7980

بررسي اثر نوع و ميزان سورفكتانت بر عملكرد ابرخازني سولفيد مس سنتز شده به روش هيدروترمال

كارشناسي

مهندسي مواد و متالورژي

1401

مسعود هاشمي نياسري-سيد مرتضي مسعودپناه

1401/06/30

دانشكده مهندسي مواد و متالورژي

The effect of Surfactant type and amount on Supercapacitor performance of CuS synthesized by Hydrothermal method

در اين پژوهش، پودر سولفيد مس به روش هيدروترمال با استفاده از سورفكتانت‌هاي CTAB و PVP سنتز شد. اثر مقادير و انواع سورفكتانت بر روي ساختار، ريزساختار و رفتار الكتروشيميايي، با آزمون‌هاي پراش اشعه ايكس (XRD)، آناليز ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، آناليز طيف‌سنجي پراش اشعه ايكس (EDS)، ولتامتري چرخه‌اي (CV)، شارژ/دشارژ گالوانواستاتيك (GCD) و طيف‌سنجي امپدانس الكتروشيميايي (EIS) بررسي شد. الگوي پراش اشعه ايكس نمونه‌ها نشان داد كه نمونه‌اي كه در غياب سورفكتانت سنتز شده بود، داراي مقادير جزئي ناخالصي و همچنين پيكهاي كوتاه‌تري نسبت به ساير نمونه‌هاي سنتز شده بود كه مويد اين موضوع است كه پودرهاي سنتز شده در حضور سورفكتانت داراي نظم و بلورينگي بيشتري هستند. همينطور نتايج ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشان داد كه وجود سورفكتانت‌ها در مقادير مختلف منجر به توليد ريزساختارهاي منحصر بفردي مي‌شود. همچنين مشاهد شد كه با افزايش مقدار CTAB، پايداري و گنجايش نرخ ذرات سولفيد مس افت مي‌كند. خواص الكتروشيميايي پودرهاي سنتز شده تحت يك سيستم سه الكترودي مورد بررسي قرار گرفت كه ظرفيت مخصوص نمونه‌هاي سنتز شده بدون سورفكتانت، با 2 و 4 ميلي‌مول CTAB و 2 ميلي‌مول PVP در چگالي جريان يك آمپر بر گرم، به ترتيب برابر با 630، 1806، 1720 و 1575 فاراد بر گرم بود. همچنين با استفاده از پودرهاي سنتز شده بدون سورفكتانت و سنتز شده با 4 ميلي‌مول CTAB، يك ابرخازن هيبريدي متقارن ساخته شد كه در چگالي جريان A/g 1 داراي چگالي انرژي و چگالي توان برابر با Wh/Kg 12.81 و W/Kg 759.89 بود

سولفيد مس-سنتز هيدروترمال-سورفكتانت-ابرخازن هيبريدي متقارن