بررسي رفتار خازني نانو اكسيد سريم / گرافن

Capacitive behavior of nano cerium oxide/graphene

در اين مقاله، مكانيزم شارژ و تخليه شارژ، پايداري، ظرفيت، جغرافياي سطح سريم اكسيد/گرافن به عنوان ماده سازنده الكترود و همچنين الكتروليت هاي مورد استفاده، مورد بررسي قرار گرفته است. خواص الكتروشيميايي الكترودهاي ساخته شده با استفاده از آزمون هاني ولت سنجي سيكلي و طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي در محلول هاي 3 مولار سديم كلريد، سديم هيدروكسيد و پتاسيم هيدروكسيد مورد مطالعه قرار گرفته است. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني جهت توصيف ريزساختار و طبيعت الكترودهاي ساخته شده مورد استفاده قرار گرفته است. الكترود پيشنهادي بيشينه ظرفيت مخصوصي معادل با 11/1 فاراد بر گرم در محدوده پتانسيل 0/55 تا 0/3 ولت (نسبت به الكترود كالومل) در نرخ روبش 5 ميلي ولت بر ثانيه در محلول سديم كلريد از خود نشان داده است. آزمون ولت سنجي سيكلي، پايداري بالا و آزمون طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي، كاهش مقاومت محلول را پس از 500 سيكل نشان داده است.

In this research, mechanism of charge storage, stability, capacitance and morphology of nano cerium oxide/graphene as an electrode material and electrolytes used, have been investigated. Electrochemical properties of the assembled electrodes were studied using cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques, in 3 M NaCl, NaOH and KOH solutions. Scanning electron microscopy (SEM) was used to characterize the microstructure and nature of prepared electrodes. The proposed electrode showed a maximum specific capacitance as high as 11.1 F/gr in the potential range from -0.55 to 0.3 V (vs. SCE) at a scan rate of 5 mV.s-1 in NaCl solution. Cyclic voltammery test showed a good reversibility and EIS test confirmed decreasing the solution resistance after 500 cycles.