سنتز کم هزینه نانوساختارهای متخلخل با کاربرد در ابرخازن‌ها در دانشگاه قزوین
به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از روابط عمومی ستاد نانو، ساختارهای متخلخل، گزینه‌های بسیار مناسبی در ساخت حسگرهای الکتروشیمیایی و دستگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی هستند. در این بین فوم‌های فلزی متخلخل (NMFS) معمولاً ساختارهای سه‌بعدی هستند که تخلخلی تقریباً همگن و بالاتر از 50 درصد دارند. این خواص منجر به استفاده از آنها به عنوان الکترود موجود در ابرخازن‌ها شده است.
دکتر مریم امیرحسینی، مجری طرح، در خصوص اهداف پژوهش صورت گرفته عنوان کرد: «در این طرح روشی ساده و نوین برای تهیه فوم کامپوزیت قلع/ سرب نانومتخلخل، بدون نیاز به چسب (binder free) ارائه شده است. در واقع استفاده از چسب در تهیه کامپوزیت‌ها موجب مسدود شدن منافذ سطح و در نتیجه کاهش سطح ویژه می‌شود. در نتیجه یافتن راهی جهت حذف آن گامی مهم در ساخت نانوکامپوزیت‌هاست.»
به گفته این محقق، به طور کلی از ترکیب فلزات به شکل یک فوم متخلخل، به عنوان الکترود در ساخت ادوات الکتروشمیایی مانند شبه ابرخازن استفاده می‌شود. علاوه براین اکسید فلزات به کار رفته در ساختار این فوم، کاربردهای کاتالیستی نیز دارد.
وی در ادامه افزود: «در این کار پژوهشی تا حد امکان از روش‌های ساده، در دسترس و کم هزینه برای ساخت فوم استفاده شده است. لذا این نانوکامپوزیت‌ها به روشی کم هزینه و با کارایی بالا تولید شده‌اند و می‌توانند گامی مؤثر در توسعه تجاری دستگاه‌های ذخیره سازی انرژی باشند.»
در این تحقیق پس از ساخت فوم فلزی نانومتخلخل بدون استفاده از چسب، ساختار آن به کمک دستگاه‌های SEM، XRD، XRF و FTIR مشخصه یابی شده است. در ادامه از این ترکیب فلزی به عنوان الکترود در یک سلول شبه ابرخازن استفاده شد و عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گرفت. طبق نتایج حاصل شده، فوم نانوکامپوزیت تهیه شده می‌تواند انتخاب مناسبی به عنوان الکترود شبه ابرخازن باشد.
ساختار فوم نانومتخلخل قلع/سرب
دکتر مجید زندی، عضو هیئت علمی دانشگاه شهید بهشتی، دکتر مریم امیرحسینی، از دانشگاه فنی مهندسی بویین زهرا و ابولقاسم مسیبی در انجام این کار تحقیقاتی همکاری داشته‌اند.
انتهای پیام/