مقایسه احیای اکسید گرافن با روش های الکتروشیمیایی جریان ثابت و پالس جریان روی فوم نیکل-اکسید نیکل

در این تحقیق یک روش جدید، غیر سمی و دومرحله‏ای برای ساختن الکترود اکسید گرافن احیا‏شده به روش الکتروشیمیایی (ERGO) روی فوم نیکل- اکسید نیکل معرفی شده است. این روش شامل قطره چکانی اکسید گرافن روی فوم نیکل- اکسید نیکل و احیای آن با روش های جریان ثابت و پالس جریان کاتدی می‏باشد. ساختار حاصل شده به وسیله ی میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، الگوی پراش پرتو ایکس(XRD) و طیف‏سنجی رامان (Raman spectroscopy) مورد بررسی قرار گرفته شد. اندازه گیری های امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) نیز برای مطالعه رفتار الکتروشیمیایی الکترود انجام گرفته شد. تصاویر SEM نشان داد که در روش جریان پالسی چروکیدگی صفحه های گرافنی سنتز شده افزایش یافته است. آزمون رامان نیز نشان داد که روش جریان پالسی نسبت به روش جریان ثابت برای احیای اکسید گرافن موثرتر می‏باشد و در نهایت نتایج XRD حاکی از افزایش فاصله بین صفحه های گرافنی در حالت پالس جریان بود. مقدار مقاومت سری معادل که یکی از مشخصه های اصلی در ذخیره سازی انرژی می‏باشد، در امپدانس مورد بررسی قرار گرفت و این مقدار در روش جریان پالسی کمتر بود. عملکرد الکتروشیمیایی مناسب الکترود احیا شده با روش جریان پالسی به ساختار متخلخل الکترود برمی گردد که یک سطح ویژه ی بالا، مسیر نفوذ کوتاه شده برای یون‏ها و مسیرهای انتقال برای الکترون ها را فراهم کرده است. عملکرد عالی الکترود باعث شده که این الکترود برای کاربردهای ذخیره سازی انرژی گزینه‏ی قابل دسترس و مناسبی باشد.