بهبود اتصال ساختارهای گرافن سه بعدی به سطح بستر پارچه کربنی با واسطه گروههای سیلانی برای کاربردهای ابرخازن

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: نهمین کنفرانس بین المللی شیمی، مهندسی شیمی و نفت
  • کد COI اختصاصی: IRCCE09_039
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 336
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

علیرضا رحمانیان

دانشجوی دکتری شیمی کاربردی، دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

لیلا ناجی

دانشیار، دانشکده شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

چکیده

خاصیت آ بگریزی پارچه کربنی تجاری، ظرفیت ویژه اندک و نیز سازگازی کم آن با اکسید گرافن) GO (سبب محدودیت در استفاده از آن به عنوان بستر در الکترودهای ابرخازن شده است. در این پژوهش ابتدا پارچه کربنی تجاری به منظور افزایش ترشوندگی و نیز بهبود سازگاری آن با ورقات GO تحت اکسایش الکتروشیمیایی قرار گرفت. علاوه بر آن برای افزایش استحکام اتصال لایه گرافن سه بعدی با سطح بستر پارچه کربنی، استفاده از یک مولکول واسطه با قابلیت برقراری پیوند کووالانسی با سطح بستر و نیز با ورقات GO پیشنهاد شده و سیلانی کردن پارچه کربنی با عامل سیلانی آمین دار مورد بررسی قرار گرفت.لایه نشانی گرافن سه بعدی و ایجاد پیوند کوالانسی میان گرافن سه بعدی و سطح بستر با یک روش سه مرحل های به انجام رسید؛ در مرحله اول هیدروژل GO به روش الکتروفورتیک تشکیل داده شد. در گام بعدی برقراری پیوند قوی کووالانسی میان هیدروژل GO با سطح بستر به روش EDC-NHS انجام شد و در ادامه کاهش هیدروژل GO به روش الکتروشیمیایی صورت گرفت. عملکرد الکتروشیمیایی الکترود بدست آمده بهبود قابل توجه ظرفیت لایه دوگانه و نیز شبه خازنی در الکترود را نشان داد. ظرفیت ویژه بدست آمده برای الکترود بهبودیافته در چگالی جریان ۲-mA cm ۱ برابر با ۲-mF cm ۶ / ۱۸۳ بوده که ۴ / ۱ برابرمقدار محاسبه شده برای الکترود فاقد پیوند کووالانسی بودهاست. بهبود اتصال میان لایه گرافن سه بعدی با سطح بستر پارچه کربنی الکترود حاصله را کاندید مناسبی برای لایه نشانی مواد فعال شبه خازنی و نیز به عنوان الکترودهای منعطف ابرخازنی معرفی نموده است.

کلیدواژه ها

ابرخازن، گرافن سه بعدی، لایه نشانی الکتروشیمیایی، سیلانی کردن.

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.