تاثیر تنوع روش‏های الکتروشیمیایی بر خواص ابرخازنی لایه نازک گرافناکسید احیاشده به روش الکتروشیمیایی

در تحقیق حاضر، با استفاده از روشهای ارزان و سازگار با محیط ­زیست، گرافن­ اکسید (GO)، روی فوم اکسید نیکل، رسوب نشانی شد. سپس، ورقه‏ های نازک GO، با روش‏ های مختلف الکتروشیمیایی ولتامتری چرخهای (CV)، کرونوآمپرومتری و کرونوپتانسیومتری، احیا شدند. تاثیر روشهای مختلف رسوب ‏نشانی نیز بر خصوصیات ساختاری، مورفولوژی و ابرخازنی لایه نازک ERGO، با استفاده از پراش اشعه­ ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیفسنجی رامان، ولتامتری چرخهای و گالوانواستاتیک شارژ و دشارژ (GCD)، مورد بررسی قرار گرفت. تشکیل ERGO توسط هر سه حالت، با استفاده از الگوهای پراش اشعه ­ایکس، تایید شد و تغییرات قابل ملاحظهای نیز در ساختار و مورفولوژی لایه نازک ERGO، به ­علت حالت‏ های مختلف رسوبنشانی، مشاهده گردید. سپس، خواص ابرخازنی لایه نازک ERGO، در الکترولیت M KOH ۱ مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده شد که حداکثر مقدار ظرفیت خازنی برای حالت‏ های ولتامتری چرخهای، روشهای کرونوآمپرومتری و کرونوپتانسیومتری، به ترتیب، ۱۳۸۰، ۱۲۵۹ و ۱۹۹۵ فاراد بر گرم است که به طور کامل، در توافق با نتایج سطح ویژه و امپدانس است. نتایج، نشان داد که روش جریان ثابت، بهترین روش در احیای گرافن­ اکسید است و بیشترین گروه ‏های عاملی احیا شده و بیشترین دانسیته‏ نواقص و چروکیدگی صفحات را به خود اختصاص می ‏دهد. در نتیجه، این روش، می ‏تواند جایگزین روش ‏های شیمیایی، برای احیا گرافن ­اکسید شود و ضعف عمده‏ روش‏ های شیمیایی را که استفاده از مواد سمی در احیا است، برطرف کند.

Keywords:

روش‏ های الکتروشیمیایی , گرافن , ابرخازن , مشخصه ‏یابی الکتروشیمیایی