28907

سنتز احتراقي محلولي كامپوزيت NiCo2O4/NiMoO4 براي كاربرد در ابرخازن¬ها

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد و متالورژي گرايش شناسايي

1398

1401/9/9

سيد مرتضي مسعود پناه/مسعود هاشمي نياسري

سميه اعلم الهدي

مواد و متالورژي

امروزه ابزارهاي ذخيره انرژي الكتروشيميايي، جهت برطرف نمودن مشكلات زيست محيطي ناشي از مصرف سوخت-هاي فسيلي، بهينه¬سازي مي¬شوند. ابرخازن¬ها به¬عنوان سيستم¬هاي ذخيره¬ي انرزي با توان و پايداري سيكلي بالا، در صنعت دستگاه¬هاي سبك قابل حمل بسيار مورد توجه هستند. اكسيد فلزات واسطه از متداول ترين مواد الكترودي مورد استفاده در ابرخازن¬ها هستند. در ميان اكسيد فلزات واسطه، NiCo2O4 و NiMoO4 به دلايل پايداري شيميايي بالا، فراوانيشان در طبيعت، عدم زيانشان براي محيط زيست و عملكرد الكتروشيميايي قابل توجهشان در كاربرد¬هاي ذخيره¬ي انرژي به عنوان ماده¬ي مهم در حوزه¬ي تكنولوژي مطرح مي¬شوند. روش سنتز احتراقي-محلولي به دلايل سرعت بالاي فرآيند، ارزان بودن و امكان دستيابي به محصولات با ويژگي¬هاي كنترل شده، جزو روش¬هاي محبوب توليد مواد در اين حوزه است. هدف از انجام اين پژوهش، توليد كامپوزيت NiCo2O4/ NiMoO4 به روش احتراقي محلولي به منظور بهره¬وري از اثر هم افزايي نيكل، كبالت و موليبدن در واكنش¬هاي الكتروشيميايي و نهايتاً بهبود ظرفيت ويژه¬ بوده است. كه در ميان تمام الكترود¬هاي توليد شده، ساختار متخلخل الكترود كامپوزيتي NiCo2O4/ NiMoO4 بالا ترين ظرفيت ويژه¬ي 1706 فاراد بر گرم را در چگالي جريان 1 آمپر برگرم در مقايسه با بالاترين ظرفيت ويژه¬هاي حاصل از NiMoO4 (1121 فاراد بر گرم در چگالي جريان 1 آمپر برگرم) و NiCo2O4 (523 فاراد بر گرم در چگالي جريان 1 آمپر بر گرم )، نشان داد.

1402/08/01

Solution combustion synthesis of NiCo2O4/NiMoO4 composite as electrode material for supercapacitors

11/30/2023 12:00:00 AM

Nowadays, electrochemical energy storage devices have been optimized to overcome the environmental problems caused by the consumption of fossil fuels. As energy storage systems with high power density and cycle stability, supercapacitors are of great interest in the industry of portable light devices. Transition metal oxides are one of the most common electrode materials used in supercapacitors. Among transition metal oxides, NiCo2O4 and NiMoO4 are considered important materials in the field of technology due to their high cyclic stability, their lack of damage to the environment, and their significant electrochemical performance in energy storage applications. The solution combustion synthesis method is among the popular methods of material production in this field due to the high speed of the process, its cheapness and the possibility of obtaining products with controlled characteristics. The purpose of this research was to produce NiCo2O4/NiMoO4 composite by solution combustion method in order to benefit from the synergistic effect of nickel, cobalt and molybdenum in electrochemical reactions and finally to improve the specific capacity. Among all the produced electrodes, the porous structure of the NiCo2O4/NiMoO4 composite electrode showed the highest specific capacity of 1706 Fg-1 at 1Ag-1 compared to the highest specific capacity of NiMoO4 electrode (1121 Fg-1 at 1Ag-1) and NiCo2O4 (523 Fg-1 at 1Ag-1).

سنتز احتراقي محلولي، ابرخازن، نيكل موليبدات، نيكل كبالتيت، كامپوزيت نيكل موليبدات_نيكل كبالتيت

Solution combustion synthesis, Super capasitor, NiMoO4/ NiCo2O4 composite

sina shirali

seyed morteza masoudpanah/masoud hashemi niasari