|
عنوان
|
تهیه نانوکامپوزیت گرافن-کبالت مس سولفید مشتق شده از Co-MOF برای واکنش رهایش اکسیژن در باتری روی -هوا
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
چارچوب فلز-آلی، سولفید دوفلزی، واکنش رهایش اکسیژن، واکنش کاهش اکسیژن، باتری روی -هوا
|
|
چکیده
|
سولفیدهای دوفلزی مشتق شده از چارچوب های فلز-آلی به دلیل سطح ویژه بالا، تعداد مکان های فعال و مقاومت داخلی کم، به عنوان الکنروکاتالیزگرهای دو عملکردی در باتری های روی -هوا توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. در این تحقیق، سولفید دوفلزی Co2CuS4 به روش سه مرحله ای تهیه شده است: (1) تهیه CoCu-BDC با لیگاند ترفتالیک اسید با روش حلال گرمایی (2) تهیه اکسید کبالت -مس ( Co2CuO4) از طریق تکلیس CoCu-BDC و (3) تهیه Co2CuS4 از طریق Co2CuO4 به روش گرمابی. علاوه بر این نانوصفحات اکسید گرافن احیاء شده ( rGO) با روش شیمیایی دو مرحله ای از گرافیت تهیه شده اند. ویژگی های نمونه های تهیه شده با استفاده از پراش پرتو ایکس، طیف سنجی فروسرخ تبدیل فوریه، طیف بینی رامان، طیف بینی فوتوالکترون پرتو ایکس، اندازه گیری جذب و واجذب نیتروژن، میکروسکوپی الکترون عبوری، میکروسکوپی الکترون روبشی نشر میدانی، طیف بینی پراش انرژی اشعه ایکس و تحلیل نقشه برداری عنصری انجام شد. نانوهیبرید rGO/Co2CuS4 با روش قطره گذاری بروی سطوح الکترود کربن شیشه ای ترسیب یافت و رفتار الکتروشیمیایی آن برای کاربرد در باتری روی -هوا با استفاده از ولتامتری چرخه ای، ولتامتری روبش خطی و طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی ارزیابی گردید. نانوهیبرید تهیه شده پتانسیل نیمه موج mV 863 برای واکنش کاهش اکسیژن ( ORR ) و پتانسیل مازاد 290 میلی ولت در چگالی جریان 10 mAcm-2 را برای وااکنش کاهش اکسیژن ( OER) به عنوان یک الکترود دو عملکردی در دو فرایند نشان داده است.باتری روی -هوای ساخته شده با روش های اندازه گیری جریان -ولتاژ و پر -تخلیه شدن گالوانواستاتیک مورد بررسی قرار گرفت که برای آن چگالی توان 113 mWcm-2 و ظرفیت ویژه 863 mAhg-1 بدست آمد.
|
|
پژوهشگران
|
سیده فریماه موسوی (استاد مشاور)، فریبا فتوکی (دانشجو)، رضا اوجانی (استاد راهنما)، شهرام قاسمی میر (استاد راهنما)
|