سنتز برخی از ترکیبات با ساختار نانو و بررسی کاربرد آنها در سیستم های هیبریدی ذخیره کننده انرژی الکتریکی

در این رساله نانوساختارهای پلیمرهای هادی پلی آنیلین خود-دپه (sdpa) و پلی پیرول (ppy) به استفاده از روش های الکتروشیمیایی و روی بسترهای متفاوت سنتز شد. همچنین هیبرید نانو کامپوزیتmno2/sdpa به دو طریق شیمیایی و الکتروشیمیایی تهیه شد. محصولات سنتزها با روش?های پراش اشعه ایکس (xrd)، طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز (ftir)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و تونل زنی الکترونی (tem) مورد مطالعه قرار گرفتند. قابلیت این نانومواد بعنوان مواد الکتروفعال برای ذخیره انرژی الکتریکی در 3 نوع سیستم هیبریدی ذخیره کننده انرژی الکتریکی شامل یک ترکیب موازی باتری و ابرخازن و دو ابرخازن نامتقارن مورد آزمایش های ولتامتری چرخه?ای، امپدانس الکتروشیمیایی و شارژ و دشارژ گالوانواستاتیک بررسی شد. بررسی طیف?های امپدانس الکتروشیمیایی نشان دهنده مقاومت درونی و انتقال بار کم و رفتار ابرخازنی مناسب برای این سیستم های ذخیره کننده انرژی الکتریکی است. منحنی?های دشارژ، ظرفیت mah g-1 215 با افت % 30 طی 200 چرخه شارژ-دشازژ برای ترکیب موازی باتری-ابرخازن نشان داد. ظرفیت های دشارژ برای ابرخازن های نامتقارن ppy/sdpa و ماده هیبریدی/اکسید گرافیت به ترتیب 100 و f g-1 85 بدست آمد. نکته حائز اهمیت در مورد ابرخازن نامتقارن ماده هیبریدی/اکسید گرافیت این است که طی 1000 چرخه شارژ-دشارژ % 50 کمتر افت ظرفیت نسبت به ابرخازن نامتقارن ppy/sdpa نشان میدهد که چرخه پذیری بهتر ماده هیبریدی را نسبت به پلیمر هادی تنها را اثبات میکند.