دیده بان علم ایران

شنبه، ۱ مهر، ۱۳۹۶ | Saturday, 23 September , 2017

رهیافت محققان علوم هسته‌ای کشور برای افزایش ظرفیت ابرخازن‌ها

کد خبر: 26696 نسخه قابل پرینت
۲۰ شهریور ۱۳۹۶ | ۰۹:۱۳
رهیافت محققان علوم هسته‌ای کشور برای افزایش ظرفیت ابرخازن‌ها

محققان پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای تأثیر نانوذرات کربنی مانند نانولوله‌های کربنی و نانوصفحات گرافن را بر کارایی ابرخازن‌ها مورد بررسی قرار داده‌اند و نتایج این تحقیق حاکی از آن است که اعمال این نانوذرات در ساختار ابرخازن‌ها موجب افزایش چشمگیر در ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی آن‌ها می‌‌شود.

به گزارش دیده‌بان علم ایران 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 3450 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.

انتهای پیام

نظر بدهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

خواهشمند است جهت تسهیل ارتباط خود با دیده‌بان علمی ایران، در هنگام ارسال پیام نکات ذیل را در نظر داشته باشید:
۱. از توهین به افراد، قومیت‌ها و نژاد‌ها خودداری کرده و از تمسخر دیگران بپرهیزید و از اتهام‌زنی به دیگران خودداری نمائید.
۲.از آنجا که پیام‌ها با نام شما منتشر خواهد شد، بهتر است با ارسال نام واقعی و ایمیل خود «دیده‌بان علمی ایران» را در شکل دهی بهتر بحث یاری نمایید.
۳. از به کار بردن نام افراد (حقیقی یا حقوقی)، سازمان‌ها، نهادهای عمومی و خصوصی خودداری فرمائید.
۴. از ارسال پیام های تکراری که دیگر مخاطبان آن را ارسال کرده اند خودداری نمائید.
۵. حتی الامکان از ارسال مطالب با زبانی غیر از فارسی خودداری نمائید.
آخرین مطالب
تمامی حقوق این سایت متعلق به «دیده‌بان علمی ایران» است
Copyright © 2016
Designed By Aryan