نظمت كلية التربية للعلوم الصرفة بقسم الفيزياء محاضرة علمية حول (تحضير وتشخيص الهياكل النانوية المعتمدة على الكاربون/اكاسيد المعادن واستخدامها في تطبيقات المكثف الفائق)
وتضمنت المحاضرة التي قدمها الطالب (محمد عبد الرضا)
هذه المواد خُضّرت بواسطة طرق كيميائية سهلة وقليلة التكلفة. أولاً تحضير صفائح الكرافين النانوية Graphene nanosheets باستخدام طريقة فصل الأغشية الرقيقة باستخدام السوائل Liquid phase exfoliation (LPE) لاستخدامها في صناعة أقطاب المكثف الفائق SC. في هذا الأنموذج حصلنا على استقرارية عالية في الأداء وسعة خزن قيمتها Csp=5.1 F/g، بالإضافة الى كثافة طاقة ED= 1.13 Wh/Kg وكثافة قدرة PD= 8.1 W/Kg. أظهرت صور المجهر الماسح الإلكتروني SEM أن هذه الصفائح مرتبة بشكل جيد وبمتوسط سمك يتراوح بين 24.13 nm الى 29.06 nm. لقد تم تطوير هذا الأنموذج بإضافة الحبيبات النانوية لأوكسيد الخارصين ZnO nanoparticles (NPs) للحصول على متراكب من الكرافين/جسيمات أوكسيد الخارصين النانوية. تم استخدام هذا المركب للحصول على قطب يحدث فيه تفاعل بين الجسيمات النانوية لأوكسيد الخارصين ZnO (NPs) والسائل الالكتروليتي، وهذا ما يرفع من الأداء العام للأنموذج. هذا الأنموذج اظهر استقرارية عالية وسعة خزن وصلت الى Csp= 10.53 F/g وكثافة طاقة ED= 1.71 Wh/Kg وكثافة قدرة PD= 12.35 W/Kg. المركب النانوي لصفائح الكرافين المحضر بطريقة LPE والطبقة المزدوجة لهيدروكسيد الخارصين /الألمنيوم ZnAl-LDHs المحضر بطريقة ترسيب الحمام الكيميائي Chemical bath deposition (CBD) حيث تم إنماء ZnAl-LDHs على قطعة ألمنيوم رقيقة. الغرض من هذا التحضير هو تصنيع أقطاب للمكثف الفائق SC ودراسة خواصها الكهروكيميائية وتشكيل السطح لهذه المواد. هذا القطب اظهر تحسينات كبيرة في أداء أنموذج المكثف الفائق الذي وصلت فيه السعة الى Csp= 139.63 F/g وكثافة الطاقة ED= 2.13 Wh/Kg وكثافة القدرة PD= 15.35 W/Kg. أظهرت القياسات الكهروكيميائية دورة حياة أطول للأنموذج مع ثبات في الأداء العام بعد 2000 دورة شحن وتفريغ. وكما أكدت قياسات مطيافية المقاومة الكهروكيميائية هذه النتائج. لقد قدمت هذه الدراسة إمكانية كبيرة لاستخدام مزيج بين الكرافين وأوكسيد الخارصين أو الطبقة المزدوجة لأوكسيد الخارصين / الألمنيوم كأقطاب للمكثف الفائق SC. كما يمكن استخدام الطرق البسيطة المستعملة في هذه الدراسة لتصنيع أقطاب أخرى من مركبات أخرى من العائلة نفسها لأنظمة تخزين طاقة مستقبلية.
الهدف من هذه الدراسة هو تحضير وتشخيص التراكيب النانوية المعتمدة على الكاربون/أوكسيد الخارصين واستخدامها في صناعة أقطاب المكثف الفائق Supercapacitor (SC).
اهم الاخبار
الاكثر مشاهدة
