ساخت الکترودهای ابرخازنی نیکل منگنز اکسید (NiMnO۳) نانوصفحه ای با استفاده از روش سنتز هیدروترمال

استفاده از سیستم های ذخیره انرژی دوستدار محیط زیست به عنوان بهترین راه حل برای کاهش اثرات مضر سوخت های فسیلی شناخته شده است. ابرخازن ها به دلیل داشتن دانسیته توان بالا، پایداری چرخه ای زیاد و دانسیته انرژی مطلوب بیش از دیگر سیستم ها (باتری و پیل های سوختی) در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته اند. استفاده از مواد الکترودی ارزان قیمت و در دسترس، کلید توسعه ابرخازن ها در مقیاس-های صنعتی و تجاری است. اکسید های نیکل و منگنز علاوه بر اینکه ارزان و در درسترس هستند، دارای ظرفیت ویژه تئوری بالایی هستند. با استفاده از این دو فلز در کنار هم می توان به یک نوع مورفولوژی با سایت های فعال الکتروشیمیایی زیاد دست یافت. در این پژوهش، ماده الکترودی نیکل منگنز اکسید (NiMnO۳) با استفاده از روش هیدروترمال سنتز شد. سپس تست های مشخصه یابی XRD، FT-IR و SEM جهت تعیین خواص کریستالوگرافیکی و مورفولوژیکی مورد استفاده قرار گرفتند. تست های مشخصه یابی نشان دادند که که ذرات رومبوهدرال NiMnO۳ با ساختار مزو حفره ای به دست آمدند. این ساختار مزوحفره ای ناشی از اتصال غیر یکنواخت نانوصفحات NiMnO۳ به یکدیگر است. با انجام تست های الکتروشیمیایی CV، GCD و EIS مشخص شد که الکترود NiMnO۳دارای عملکرد عالی ابرخازنی با ظرفیت ویژه خازنی F/g ۴۴۴ در دانسیته جریان A/g ۱ است. این عملکرد مربوط به زیاد بودن و در دسترس بودن سایت های فعال الکتروشمیایی الکترود NiMnO۳ با مورفولوژی مناسب مزوحفره ای است که امکان انجام واکنش های ذخیره بار را فراهم می کند.

کلیدواژه ها:

نانوصفحه ، نیکل منگنز اکسید ، هیدروترمال ، خازن-های الکتروشیمیایی