نانوذرات کربنی ابرخازنها را قدرتمندتر میکنند
تاریخ انتشار: ۲۰ شهریور ۱۳۹۶ | کد خبر: ۱۴۶۹۶۴۸۸
محققان پژوهشگاه علوم و فنون هستهای تأثیر نانوذرات کربنی مانند نانولولههای کربنی و نانوصفحات گرافن را بر کارایی ابرخازنها مورد بررسی قرار دادهاند. به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو؛ محققان پژوهشگاه علوم و فنون هستهای تأثیر نانوذرات کربنی مانند نانولولههای کربنی و نانوصفحات گرافن را بر کارایی ابرخازنها مورد بررسی قرار دادهاند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمیشوند!
ساخت تجهیزات قابلحمل در حوزههای مختلفی از جمله الکترونیک، رایانه و پزشکی دانشمندان را به سمت ساخت وسایلی که توانایی ذخیرهسازی مقادیر بالایی از انرژی الکتریکی را داشته باشند، سوق داده است. این وسایل به ابرخازنها معروف هستند.
ابرخازنها مانند خازنها وسیلهای برای ذخیرهسازی انرژی الکتریکی هستند با این تفاوت که ظرفیت ذخیرهسازی آنها نسبت به خازنهای معمولی بسیار بالاتر است. بااینوجود، تحقیقات کماکان بر روی افزایش کارایی آنها ادامه دارد. با ورود فناوری نانو به این عرصه، امیدها برای دستیابی به ابرخازنهایی با ظرفیت بسیار بالاتر از ظرفیت کنونی بیشتر و بیشتر شده است.
به گفتهی دکتر مجتبی باقرزاده در این طرح سعی شده با اضافه کردن نانوذرات کربنی از جمله نانولولههای کربنی و نانوصفحات گرافن و همچنین نانوذرات پلاتین به ساختار پلیمری الکترود ابرخازن، ظرفیت ذخیرهسازی انرژی آن بهبود داده شود.
در طرح حاضر از تلفیق خواص منحصربهفرد سه نوع نانوذره استفاده شده است. حضور نانولولههای کربنی و نانوصفحات گرافن در بافت پلی آنیلین موجب میشود تا هدایت الکتریکی نانوکامپوزیت حاصل افزایش چشمگیری داشته باشد. از سوی دیگر، وجود نانوذرات پلاتین موجب افزایش قابلملاحظه مساحت سطح و افزایش سرعت واکنش اکسیداسیون و احیا شده است. مجموع موارد ذکر شده موجب شده است تا ظرفیت ذخیرهسازی انرژی ابرخازن و عمر خازن نیز افزایش یابد.
دکتر باقرزاده در تبیین روند اجرای طرح گفت: «ابتدا نانوکامپوزیتهای سهجزئی و چهار جزئی متشکل از نانولولههای کربنی، نانوصفحات گرافن، نانوذرات پلاتین و پلی آنیلین تهیه شدند. سپس با استفاده از روشهای فیزیکی و شیمیایی نظیر پراش اشعهی ایکس، میکروسکوپ الکترونی و FT-IR مشخصه یابی شدند. در ادامه برای ارزیابی خواص ذخیرهسازی انرژی، از روشهای الکتروشیمیایی از جمله ولتامتری چرخهای، شارژ- دشارژ گالوانواستاتیک و طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی استفاده شد.»
میانگین ظرفیت ویژهی الکترود نانوکامپوزیتی چهار جزئی PANI/GNS/CNT/Pt ۳۴۵۰ کولن بر گرم گزارش شده است. این در حالی است که میانگین ظرفیت ویژه برای الکترودهای سه جزی PANI/GNS/Pt، PANI/GNS/CNT، PANI/CNT/Pt به ترتیب ۱۱۲۳، ۹۵۲ و ۳۶۶ کولن بر گرم و برای الکترود تک جزئی PANI فقط ۲۸۴ کولن بر گرم بوده است.
این تحقیقات حاصل تلاشهای دکتر مجتبی باقرزاده و دکتر احمد نوزاد - عضو هیأت علمی پژوهشگاه علوم و فنون هستهای- و زینب شیرازی- دانشجوی مقطع دکترای دانشگاه مالک اشتر- است. نتایج این کار در مجلهی Electrochimica Acta با ضریب تأثیر ۴. ۷۹۸ (جلد ۲۴۷، سال ۲۰۱۷، صفحات ۱۱۶ - ۱۲۴) منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری دانشجو
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را بهطور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کردهاست، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۱۴۶۹۶۴۸۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتیکه در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
ذخیره سازی پنج میلیون متر مکعبی رواناب در سدهای مخزنی خراسان جنوبی
به گزارش خبرگزاری صدا و سیمای خراسان جنوبی، مدیرعامل شرکت آب منطقهای استان گفت: در بارندگیهای ۴۸ ساعت گذشته بیش از پنج میلیون مترمکعب رواناب در سدهای مخزنی استان مهار و ذخیرهسازی شد.
عباس سارانی افزود: سد مخزنی رزه درمیان با ۲ میلیون و ۹۸۰ هزار مترمکعب، سد سیاهو سربیشه با یک میلیون و ۸۰ هزار مترمکعب و سد نهرین طبس با ۶۰۰ هزار مترمکعب بیشترین ورودی روانابها را داشتند.
وی با بیان اینکه از روز پنجشنبه تا روز گذشته (شنبه ۱۵ اردیبهشت) یک میلیون مترمکعب رواناب در سدهای تغذیه مصنوعی شوسف، چهارفرسخ و سید علی شهرستان نهبندان مهار و جمعآوری شده، گفت: هشت سد مخزنی با ظرفیت ذخیرهسازی ۷۵ میلیون مترمکعب رواناب در استان وجود دارد که از ابتدای سال آبی جاری تاکنون ۱۸ میلیون و ۷۳۰ هزار مترمکعب رواناب در این سدها ذخیره شده است.
مدیرعامل شرکت آب منطقهای استان گفت: در حال حاضر از ظرفیت ۷۵ میلیون مترمکعب سدهای مخزنی استان ۳۰ درصد معادل ۲۳ میلیون و ۴۰۰ هزار مترمکعب آبگیری شده و برای ذخیرهسازی سیلاب و رواناب در سدها مشکلی وجود ندارد.