ساخت نانوکامپوزیت نیکل-کبالت-آلومینیوم/گرافن و بررسی عملکرد الکتروشیمیایی آن به عنوان ابرخازن

در این پژوهش، با بهره گیری از روش هیدروترمال، الکترودهایی برای به کارگیری به عنوان ابرخازن ساخته شد. به کمک تغییر نسبت یون های فلزی Al+3/Co+2/Ni+2 ، الکترود Al0.5Co0.5Ni2O4 با نسبت مولی 1:1:2 برای یون های Al+3/Co+2/Ni+2 با بیشترین ظرفیت خازنی به دست آمد، که الکترود NiCoAl نامیده شد. با تغییر زمان (2، 5 و 20 ساعت) و دمای فرایند هیدروترمال (150 و 180 درجه سانتی گراد) عملکرد الکترودهای ساخته شده تغییر یافت و در نتیجه ی آن، الکترود NiCoAl سنتز شده در دمای 150 درجه سانتی گراد برای مدت زمان 5 ساعت با ظرفیت F g-1 1473 در چگالی جریان A g-1 8 به عنوان بهترین الکترود ساخته شده معرفی شد. با افزودن گرافن به مواد سازنده الکترود، الکترود NiCoAl-rGO ساخته شده در دمای°C 150، ظرفیت بیشینه F g-1 2362 در چگالی جریان برابر A g-1 8 را از خود نشان داد. به کمک آنالیزهای ساختاری آزمون پراش اشعه X (XRD) و طیف فوریه مادون قرمز (FTIR) حضور مواد سازنده در ساختار تایید شد و با انجام آنالیز میکروسکوپ الکترونی-روبشی (FE-SEM)، ساختار نانو صفحه ای و گل مانند الکترود NiCoAl و حضور گرافن در ساختار الکترود NiCoAl-rGO مشاهده شد. به منظور تشخیص چگونگی عملکرد الکتروشیمیایی، الکترودها تحت آزمون های سیکل چرخه ای (CV)، شارژ و دشارژ گالوانواستات (CD) و آزمون امپدانس الکتروشیمیایی(EIS) قرار گرفتند.