تأثیر نقص های ساختاری در گرافن عامل دار شده با گروه عاملی –COOH در کارایی ابرخازن پایه گرافنی

نویسندگان

  • محمدصفی رحمانی‌فر تهران، دانشگاه شاهد، دانشکده علوم پایه
چکیده مقاله:

ابرخازن‌ ها وسیله‌ های ذخیره انرژی الکتریکی محسوب می‌ شوند. مواد بر پایه گرافن، مواد امید بخشی برای استفاده در الکترود ابرخازن‌ ها هستند. الکترودهای پایه گرافنی برتری ‌های بسیاری دارند؛ در مقابل، یک محدودیت بزرگ که مانع از کاربردهای گسترده و صنعتی‌شان شده، محدود بودن ظرفیت ویژه آن‌ها است. مشخص شده که عامل محدود کننده در ظرفیت کل الکترودهای بر پایه گرافن ظرفیت کوانتومی این دسته از مواد است. در این پژوهش سعی بر آن بوده تا با استفاده از محاسبه‌ های DFT، کارایی مشتق ‌های گرافن برای استفاده در ابرخازن‌ها ارزیابی شود و راهکارهایی برای بهبود ابرخازن‌های موجود یا طراحی ابرخازن‌های جدید ارایه شود. کارایی الکترود متشکل از نانوصفحه‌های گرافنی عامل‌دار شده با گروه عاملی –COOH  و دارای نقص ‌های ساختاری تک حفره ‌ای (9-5)، دو حفره‌ ای (5-8-5) و استون ـ والز مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه‌ ها نشان داد که استفاده از پیکربندی‌ های ترکیبی از نقص و عامل‌دار شدن با گروه عاملی -COOH، ظرفیت‌ هایی به مراتب بیش ‌تر از هر کدام از پیکربندی‌ هابه تنهایی نشان می‌ دهد. به‌ طور خلاصه باید گفت که با انتخاب هوشمندانه‌ ای از ترکیب نقص ساختاری و عامل‌دار کردن می‌توان ابرخازن‌ هایی نامتقارن و با ظرفیت‌ های بالا را طراحی و تولید کرد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تأثیر نقص های ساختاری در گرافن عامل دار شده با گروه عاملی –cooh در کارایی ابرخازن پایه گرافنی

ابرخازن ها وسیله های ذخیره انرژی الکتریکی محسوب می شوند. مواد بر پایه گرافن، مواد امید بخشی برای استفاده در الکترود ابرخازن ها هستند. الکترودهای پایه گرافنی برتری های بسیاری دارند؛ در مقابل، یک محدودیت بزرگ که مانع از کاربردهای گسترده و صنعتی شان شده، محدود بودن ظرفیت ویژه آن ها است. مشخص شده که عامل محدود کننده در ظرفیت کل الکترودهای بر پایه گرافن ظرفیت کوانتومی این دسته از مواد است. در این پژ...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

بررسی کارایی گرافن با نقص ساختاری و عامل‌دار شده با C6H4 به عنوان ماده فعال الکترودی در ابرخازن‌ها

In this study, quantum capacitance of graphene-based electrodes is evaluated using Density Functional Theory (DFT) calculations. The obtained results showed that quantum capacitance of graphene-based supercapacitors could be significantly improved by existence of structural defects on the graphene sheets at sufficiently high concentrations because of creating impure states resulted from carbon ...

متن کامل

استفاده از مزوپور سیلیسی15 -SBA عامل ­دار شده با گروه عاملی آمینی برای حذف انتخابی آنیون­ ها در محیط آبی

مزوپور سیلیسی SBA-15 به کمک 3- آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان (APTES) و HCl به نمک NH3+ -SBA-15 تبدیل شد. ساختار ماده سنتز شده به وسیله ی XRD ، TG و FTIR بررسی شد. اثر برخی فاکتورها مانند pH ، غلظت و زمان هم ­زدن، به منظور بهینه ­سازی میزان جذب آنیون های مولیبدات و کرومات مورد بررسی قرار گرفت. زمان جذب کمتر از 5 دقیقه بود. برای بازیابی جاذب از شستشو با نمـک NaCl استفاده شد. نتیجه ها نشان دادند ...

متن کامل

جذب دی اکسید کربن بر روی سطوح عامل دار و نقص دار شده ی شبه گرافنی

افزایش غلظت گاز دی اکسید کربن در اتمسفر باعث به هم خوردن تعادل دمایی کره ی زمین شده و با توجه به مقدار زیاد گاز نیتروژن در اتمسفر، جذب گزینش پذیر دی اکسید کربن نسبت به نیتروژن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق جذب مولکول های دی اکسید کربن و نیتروژن بر روی نانوبستر دورویه ی خالص و آلاییده شده با اتم کلسیم با روش هایی بر پایه ی نظریه ی تابعی چگالی، با استفاده از تابعی پی-بی-ای در تقریب ...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 35  شماره 3

صفحات  33- 42

تاریخ انتشار 2016-09-01

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023