22891

مطالعه ظرفيت كوانتومي تركيب رنگدانه متيلن بلو با گرافن، گرافن نقص دار و دوپ شده با بور به عنوان الكترود ابرخازن به روش محاسبات تئوري تابعي چگالي

كارشناسي ارشد

نانوشيمي

98-99

1399/6/25

دكتر سيد مرتضي موسوي خوشدل

شيمي

افزايش تقاضاي انرژي در دنياي امروز، باعث شد تا تحقيق تازه¬اي در رابطه با ذخيره انرژي و ابزارهاي مديريتي پيشرفته صورت گيرد. در اين بين، ابرخازن¬ها در سايه چگالي توان فوق العاده، سرعت شارژ بالا و چرخه عمر زيادشان توانستند توجه ويژه¬اي را به خود معطوف كنند. در اين طرح تحقيقاتي، گرافن، گرافن نقص دار و دوپ شده با هترواتم بور در تركيب با رنگ آلي متيلن بلو، به عنوان يك ماده الكترودي ابرخازن¬ها به منظور تعيين ظرفيت كوانتومي به روش محاسبات تئوري تابعي چگالي مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج مطالعات نشان دهنده تاثير مثبت دوپ شدن بور در درصد¬هاي بالا و همچنين حضور نقص در شرايط ايجاد برهمكنش¬هاي پاي-پاي بين صفحه گرافني و متيلن بلو است كه به خوبي در نمودار¬هاي حاصل از محاسبات ظرفيت كوانتومي و چگالي حالت¬ها قابل تشخيص است.

1399/07/11

A study on Quantum Capacitance of Methylene Blue functionalized Pristine, Defective and Boron doped Graphene with as a Supercapacitor electrode by DFT method

9/16/2021 12:00:00 AM

The rise in energy demand in today's world has led to new research into energy storage and advanced management tools. Meanwhile, Supercapacitors have been able to attract special attention due to their high power density, high charging speed and long life cycle. In this research project, Graphene, Defective Graphene and doped with Boron as a hetroatom functionalized with Methylene Blue as an organic dye were investigated as an electrode material to determine the Quantum capacitance by Density Functional Theory (DFT) method. The results of the studies show the positive effect of boron doping in high percentages as well as the presence of defects in the conditions of π-π interactions between graphene and methylene blue, which is good recognizable in the diagrams obtained from the calculations of Quantum Capacitance and Density of States.