22206

سنتز سولفيدهاي مس با روش احتراقي محلولي

كارشناسي ارشد

استخراج فلزات

1399/3/19

دكتر محمد شيخ شاب بافقي

دكتر سيد مرتضي مسعودپناه

مواد و متالورژي

در اين پژوهش CuS، Cu2S و كامپوزيت CuS/RGO براي اولين بار با روش احتراقي محلولي سنتز شده و عملكرد الكتروشيميايي آنها به عنوان ماده الكترودي ابرخازنها بررسي گرديد. براي سنتز CuS/RGO از سوخت تيواوره و براي سنتز CuS و Cu2S از سوخت تركيبي تيواوره و گلايسين استفاده شد. روش احتراقي محلولي، روشي ساده، تطبيق پذير، مقرون به صرفه از لحاظ زمان و انرژي است. مشخصه يابي پودرهاي سنتز شده با آناليزهاي (XRD)، DTA/TGA ، FESEM و TEM و آناليز (BET) انجام شد. نتايج اين آناليزها تشكيل CuS و Cu2S تك فاز با مورفولوژيهاي مختلف را با تغيير مقادير تيواوره و گلايسين نشان داد. بررسي عملكرد الكتروشيميايي پودرهاي سنتز شده با تست هاي ولتامتري چرخهاي (CV)، پتانسيوگالوانواستاتيك شارژ- دشارژ (GCD)، طيف امپدانس الكتروشيميايي (EIS) و پايداري انجام شد. بر اساس نتايج تست هاي الكتروشيميايي ظرفيت ويژه CuS، Cu2S و CuS/RGO در Ag-11، به ترتيب برابر Fg-1 517، Fg-1 560 و Fg-1 490 به دست آمد. ازنظر پايداري نيز كه در Ag-1 1 صورت گرفت پايداري CuS بعد از طي 5000 سيكل و Cu2S بعد از طي 10000 سيكل افت خيلي شديدي را نشان دادند.

1399/06/10

Synthesis of copper sulfides by solution combustion method

6/8/2020 12:00:00 AM

In this study, the CuS, Cu2S, and CuS / RGO were synthesized by the solution combustion method for the first time and their electrochemical performance as supercapacitor electrode material was investigated. Thiourea and thiourea-glycine mixture were used as fuel to synthesize CuS / RGO, CuS, and Cu2S, respectively. Characterization of the synthesized powders was performed by XRD, DTA / TGA, FESEM, TEM, and BET analysis. The results showed the formation of single-phases CuS and Cu2S phase with different morphologies as a consequence of changing the mass ratio of thiourea and glycine. The electrochemical performance of synthesized powders was evaluated by cyclic voltammetric (CV), potential-galvanostatic charge-discharge (GCD), electrochemical impedance spectrum (EIS) and stability tests. The specific capacitance of CuS, Cu2S, and CuS/RGO at 1Ag-1 was found to be around 517 Fg-1, 560, and 490 Fg-1, respectively. Sharp stability decrease was observed beyond 5000 cycles for CuS and after 10000 cycles for Cu2S.