سنتز نانوپودر مولیبدات کبالت/اکسیدگرافن، ساخت الکترود و بررسی خواص ابرخازنی

امروزه به دلیل افزایش مشکلات زیست محیطی مانند گرمایش و آلودگی های جهانی ناشی از مصرف بیش از حد سوخت های فسیلی، استفاده از انرژی های تجدید پذیر و پایدار مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، هدف سنتز ذرات مولیبدات کبالت به روش هیدروترمال و بهینه سازی پارامتر های موثر بر اندازه ذرات آن، ساخت کامپوزیت مولیبدات کبالت/ اکسید گرافنو مقایسه خواص ابرخازنی این کامپوزیت با مولیبدات کبالت سنتز شده است. مواد اولیه مورد استفاده Co(NO۳)۲. ۶ H۲O و Na۲(MoO۴) .۲H۲O میباشد. چهار پارامتر تاثیر گذار در اندازه نهایی ذرات مولیبدات کبالت زمان، دما، نسبت غلظتی پیش مادهو اثر افزودنی در نظر گرفته شد که در سه سطح مورد بررسی قرار گرفتند و پاسخ هر کدام برای دستیابی به کمترین اندازه ذره مشخص شد. برای بررسی متوسط اندازه ذره و مورفولوژی و تعیین فاز های تشکیل شده به ترتیب از آنالیز میکروسکوپ الکترون روبشی گسیل میدان و پراش اشعه ایکس استفاده شد. نتایچ پراش اشعه ایکس تشکیل مولیبدات کبالت را تایید کرد. همچنین شرایط بهینه در نظر گرفته شده برای سنتز مولیبدات کبالت به صورت زمان ۲۱ ساعت، دمای ۱۲۰°C، نسبت غلظتی ۱/۲۹۶ و افزودنی اسید استاریک تعیین شد. نتایج FESEM متوسط اندازه ذرات را ۱/۴۰ میکرومتر نشان داد. به منظور تشکیل پودر کامپوزیتی مولیبدات کبالت/ اکسید گرافن همراه با مواد اولیه ۰/۰۰۳ گرم اکسید گرافن به محلول اولیه افزوده شد. رفتار الکتروشیمیایی پودر مولیبدات کبالت و همینطور کامپوزیت تهیه شده به عنوان ماده فعال ابرخازنی با آنالیزهای ولتامتری چرخه ای و شارژ-دشارژ در چگالی های جریان مختلف، بررسی شد. نتایج حاصل افزایش ظرفیت ابرخازنی در اثر کامپوزیت شدن با اکسید گرافن را تایید کرد که نشان دهنده رفتار خوب کامپوزیت مولیبدات کبالت/اکسید گرافن برای کاربرد در ابر خازنهاست.

کلیدواژه ها:

مولیبدات کبالت ، اکسید گرافن ، هیدروترمال ، ابرخازن ، ظرفیت ، شارژ-دشارژ