Abstract



 
   

Volume 6 - No. 3
SYNTHESIS, CHARACTERIZATION AND ELECTROCHEMICAL PERFORMANCE OF NANOSTRUCTURED COBALT OXIDE AND NICKEL COBALT OXIDE ACTIVE MATERIALS FOR SUPERCAPACITORS  
 

ساخت، مشخصه¬یابی و عملکرد الکتروشیمیایی مواد فعال نانوساختار اکسید کبالت و اکسید نیکل کبالت مورد استفاده در ابرخازن¬ها

راضيه كرمي و مهدی کزازی

تاريخ ثبت اوليه: // ، تاريخ دريافت نسخه اصلاح شده: // ، تاريخ پذيرش قطعي: //

چكيده     در این پژوهش مواد فعال نانوساختار اکسید کبالت و اكسيد نيكل كبالت به روش هیدروترمال به¬طورموفقیت¬آمیزی سنتز شدند. مشخصه¬یابی مواد فعال تهیه شده توسط پراش اشعه (XRD) X، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و آنالیز عنصری (EDS) انجام شد. نتایج آزمون مشخصه یابی نشان دادند که نیکل به صورت موفقیت¬آمیزی در داخل ساختار اسپینل اکسید کبالت قرار گرفته است. هم¬چنین بررسی¬های میکروسکوپی نشان¬دهنده مورفولوژی نانو¬میله¬ای اکسید کبالت و اكسيد نيكل كبالت هستند، که سطح ویژه بالایی را به منظور واکنش¬های الکتروشیمیایی جهت افزایش ظرفیت ذخیره¬سازی انرژی در اختیار قرار می¬دهند. عملکرد ذخیره¬سازی انرژی ماده¬ی فعال تهیه شده به عنوان ماده فعال شبه¬ابرخازن¬ها توسط آزمون¬های الکتروشیمیایی ولتامتری چرخه¬ای و آزمون شارژ/ تخلیه جريان ثابت در محلول شش مولار KOH در سل استاندارد Swagelok مورد بررسی قرار گرفت. ظرفیت ویژه خازنی نمونه حاوي نیکل (F g-1 1624) بسیار بالاتر از ظرفيت اکسید کبالت (F g-1 1020) در چگالي جريان A g-1 2 به¬دست آمد.

كلمات كليدي    ابرخازن¬ها، عملکرد الکتروشیمیایی، روش هیدروترمال، اکسید کبالت، اسپینل نیکل کبالت.



Synthesis, Characterization and Electrochemical Performance of Nanostructured Cobalt Oxide and Nickel Cobalt Oxide Active Materials for Supercapacitors

Razieh Karami and Mahdi Kazazi

Abstract    In this research, nanostructured cobalt oxide and nickel cobalt oxide active materials were successfully synthesized by a hydrothermal route. Structural characterizations of the prepared active materials were performed using X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM) and elemental analysis (EDS). The results of these experiments showed that nickel has been successfully doped in the cobalt oxide spinel structure. Also, the microscopic examination showed the nano-rod morphology for the cobalt oxide and nickel cobalt oxide, which yields the high specific surface area for electrochemical reactions, leading to increase energy storage capacitance. Energy storage performance of the prepared active materials was investigated using electrochemical experiments of cyclic voltammetry and galvanostatic charge-discharge in a solution of 6 M KOH in Swagelok standard cell. The specific capacitance of nickel containing cobalt oxide sample (1624 F g-1) was obtained higher than that of cobalt oxide (1020 F g-1) at a current density of 2 A g-1.

Keywords    Supercapacitors, electrochemical performance, hydrothermal method, cobalt oxide, nickel-cobalt spinel.

 

منابع:

 
 Download PDF 


Term of Use  | Privacy Policy | Contact Us

Journal of Advanced Materials and Technologies
E-mail: office@jem.ir
Web Site: http://www.jamt.ir