|
عنوان
|
نانوکامپوزیت های بر پایه هیدروکسیدهای دوتایی لایه ای حاوی فلزات واسطه: سنتز،شناسایی، مطالعه رفتار نوری و کاربردآنها در ابرخازن ها
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
هیدروکسیدهای دوتایی لایه ای، نانو کامپوزیت، فوتولومینسانس،ذخیره انرژی، ماده الکترود،ابر خازن.
|
|
چکیده
|
به دلیل مواجه شدن با کمبود انرژی و گرم شدن زمین، نیاز مبرم برای منابع انرژی کارآمد و پایدار و همچنین سیستم های جدید ذخیره سازی انرزی با چگالی و قدرت بالا وجود دارد. ابر خازن ها (خازن های الکتروشیمیایی)، به دلیل عملکرد بالا، هزینه نگهداری کم و طول عمر زیاد، می توانند گزینه مناسبی برای دخیره سازی انرژی با عملکرد بالا در نظر گرفته شوند ]8 [
هیدروکسیدهای دوتایی لایه ای به دلیل داشتن ساختار تنطیم پذیر و توانایی تبادل یون، کاربردهای مهمی در زمینه کاتالیست، حسگر، سیستم رهایش دارو/ژن و مواد زمینه ای در کامپوزیت ها را دارند. در زمینه الکتروشیمیایی، این ترکیبات نوید بخش نسل بعدی ابر خازن ها می باشند، که در آن به دلیل صفحات فراوان آنها و جایگاه های فعال الکتروشیمیایی، خازن فارادی و مواد الکترود دو لایه ای به طور همزمان می توانند بدست آیند. با این حال، انتقال الکترون نسبتا کم آنها و قابلیت شارژ و تخلیه آنها با سرعت بالا تاثیر زیادی روی عملکرد مواد الکترود دارد. بنابراین، یک الکترود هیبرید شامل هیدروکسید دوتایی لایه ای با یک تکیه گاه رسانا و با مساحت سطح بالا روش ایده آلی برای بهینه کردن عملکرد الکتروشیمیایی این ترکیبات می باشد. پیشرفت قابل توجه در این زمینه با استفاده از نانو ساختارهای مواد کربنی مانند کربن متخلخل، نانولوله های کربن، گرافن، گرافن اکسید و گرافن اکسید کاهش یافته بدست آمده است ]11-9 [.
نیترید کربن گرافیتی(g-C3N4)، یک نانو ماده کربنی جدید، توجه زیادی به عنوان کاندیدای بالقوه برای ساخت نانو کامپوزیت ها به خود جلب کرده است] 13و12[.این ماده دارای ساختار انباشته دو بعدی نظیر گرافیت می باشد که در ساختار آن اتم های نیتروژن جایگزین شده اند.کامپوزیت های شامل این ماده عمدتا در کاربردهای فوتوکاتالیستی به کار رفته اند.تاکنون کامپوزیت های مختلفی از این ماده به عنوان مواد الکترودی در ابرخازن ها به کار رفته اند]15و14 [. این مطالعات نشان داده اند که با افزودن نیترید کربن گرافیتی، ظرفیت ماده الکترودی افزایش یافته است. ترکیب شدن این ماده با هیدروکسیدهای دوتایی لایه ای به منظور استفاده در ابرخازن ها، برای اولین بار در سال 2015 گزارش شده است ] 16 [. به دلیل رسانایی بالای اکسیدهای فلزی، این مواد نیز به عنوان ماده الکترودی برای شبه خازن ها بررسی شده اند. بر این اساس، بسیاری از اکسیدهای
|
|
پژوهشگران
|
سهیلا صنعتی (دانشجو)، ذوالفقار رضوانی (استاد راهنما)، بیوک حبیبی (استاد مشاور)
|