
بحثت كلية التربية للعلوم الصرفة بقسم الفيزياء رسالة ماجستير عن
(تشخيص و دراسة الخصائص الكهروكيميائية لمركبات الطبقة المزدوجة الألمنيوم – الخارصين وتطبيقاتها في المكثف الفائق المرن)
وتضمنت الرسالة التي قدمها الباحث (سجاد علي حمود حسنين ) دراسة خصائصها الكهروكيميائية . تم تحضير هذه المادة بطريقة كيميائية سهلة وغير مكلفة وصديقة للبيئة باستخدام طريقة الترسيب بالحمام الكيميائي ، أظهرت صور المجهر الإلكتروني الماسح FE-SEMان قاعدة الألمنيوم مغطاة بمادة ذات هياكل تشبه ألاوراق النانوية و بحساب متوسط سمك صفائح Zn-Al LDHs وطولها وعرضها ، وجد أن متوسط سمكها يتراوح بين ( nm 60 الى nm 80 ) ، بينما يبلغ متوسط الطول و العرض (µm1.3 و µm 0.6) على التوالي .
بينت قياسات حيود الأشعة السينية XRDان القمم الرئيسية موجودة عند 9.94و 19.78 وتقابل الاوجه (003) و(006) ، على التوالي حيث استخدم Zn-Al LDHs كقطب في صناعة المكثف الفائق مرن وتم قياس مرونة خلية المكثف الفائق عن طريق انحناء الخلية بزوايا مختلفة وصولا إلى الحد الاعلى من التشوه الميكانيكي عند 180 و اثبتت قياسات الاستقرارية بعد 2000 دورة ان الخلية تحافظ على %98 من قيمة سعتها الأولية في الحالة المسطحة عند 0 و تنخفض في ادنى قيمة لها عند %87 من سعتها الأولية عند 180 و هو ما يثبت استقرارية جيدة لتلك المادة بمختلف المؤثرات الميكانيكية . إن أعلى قيمة لكثافة الطاقة وكثافة القدرة عند الزاوية 0 بلغت Wh/Kg 6.45 و KW/Kg 46.445 على التوالي. تم اجراء قياسات مطيافية الممانعة الكهروكيميائية لبيان الدائرة المكافئة و حساب السعة و بيان نسبة الانخفاض في حالتي الانحناء و الالتواء.
لقد قدمت هذه الدراسة نتائج جيدة من حيث الخصائص الكهروكيميائية لمرونة مكثف فائق مرن للمعدات المحمولة و القابلة للارتداء على الرغم من اختلاف زوايا الانحناء والالتواء حيث يمكن الاستفادة من الاقطاب المصنعة باستخدام تلك الطرائق الكيميائية البسيطة واستعملها في أنظمة تخزين الطاقة المستقبلية.
استنتجت الرسالة
باستخدام طرائق تحضير كيميائية بسيطة و معتمدة تستخدم عملية تفاعل من خطوة واحدة لتنمية Zn-Al LDHs على رقاقة الألمنيوم المرنة. حيث أظهرت المسوحات الالكترونية مثال ( FE-SEM ، XRD ، EDXs ) نتائج مطابقة من حيث ووفرة المساحة السطحية الجيدة والفراغات البينية الواسعة و بتشكل سطحي فريد وتركيب بلوري متميز مما يدل على نجاح طريقة التحضير المستخدمة و باستخدام نظام من نوع الطبقة المزدوجة ، أظهر نتائج ممتازة من حيث الاستقرارية العالية وسعة خزن جيدة و كثافة طاقة وكثافة قدرة عالية على الرغم من التشوه الميكانيكي المطبق من خلال انحناء والالتواء بزوايا مختلفة . و ترتبط الخصائص الميكانيكية القوية والشكلية المتميزة بترتيبات صفائح Zn-Al LDHs على سطح رقاقة الألمنيوم ،التي استفادت من مساحة سطح فعّالة عالية.

