سنتز فوم مس و فوم نیکل-مس با استفاده از روش الکتروشیمیایی جریان ثابت و مقایسه رفتار ابرخازنی شان

نانوساختارهای فوم نیکل- مس و فوم مس با استفاده از روش دانسیته جریان بالا و الگوی حباب هیدروژن روی زیرلایه مس سنتز شده و برای کاربردهای ابرخازنی مورد استفاده قرار میگیرند. مشخصه یابی جامع برای فومهای مسی و نیکل-مسی شامل مشخصهیابیهای ساختاری و الکتروشیمیایی صورت گرفته میشود. فوم نیکل -مس تخلخل های دوگانه میکرومتری و نانومتری از خود به نمایش میگذارند. این تخلخل ها در گستره ی 13-16 میکرومتر بوده و اندازه دندریتها نیز در گستره ی 20-150 نانومتر میباشد که این مقادیر کمتر از اندازه تخلخل و دندریتهای فوم مس میباشد. این فومها به عنوان جمع کننده ی جریان برای ابرخازنها مورد استفاده قرار میگیرند. رفتار الکتروشیمیایی این فوم ها با استفاده از آزمون گالوانواستاتیک شارژ و دشارژ مورد بررسی قرار میگیرند. بهترین مقدار ظرفیت خازنی ویژه برای فوم نیکل- مس در دانسیته جریان 1 mA/cm2 برابر 536 F/g میباشد. فوم نیکل-مس دانسیته جریانهای بالا مانند 15 mA/cm2 را بعد از 2000 سیکل تحمل کرده، بدون آنکه ظرفیت خازنی اش تغییر محسوسی کند. در مورد فوم مس در دانسیته جریان 1 mA/cm2، ظرفیت خازنی ویژه برابر 95 F/g بوده که در دانسیته جریان بالا و طی 6000 سیکل ، %90 ظرفیت ویژه خازنی خود را حفظ میکند. روش به کار برده شده در این تحقیق برای ایجاد این فوم مس و نیکل- مس؛ ساده، ارزان قیمت و فرآیندی سازگار با محیط زیست بود و میتواند به عنوان کاندیدای ایده ال برای کاربردهای آینده مانند باتری، پیل های سوختی و ابرخازن های نسل جدید مورد استفاده قرار بگیرد

کلیدواژه ها:

فوم مس ، فوم نیکل مس ، ابرخازن ، الگوی حباب هیدروژن ، فیلم متخلخل