رسوب نشاني الكتروشيميايي نانو ذرات هگزاسيانوفرات منگنز بر روي بستر گرافيتي جهت كاربرد در ابرخازن ها

Electrochemical Deposition of Manganese Hexacyanoferrate Nanoparticles on a Graphite Substrate for Supercapacitor Application

رسوب نشاني الكتروشيميايي نانو ذرات هگزاسيانوفرات منگنز بر روي بستر گرافيتي جهت كاربرد در ابرخازن ها در اين تحقيق، نانو ذرات هگزاسيانوفرات منگنز (MnHCF) توسط روش رسوب نشاني الكتروشيميايي تحت جريان ثابت 100 ميكرو آمپر پالسي (0/5 ثانيه قطع جريان و 0/5 ثانيه وصل جريان) بر روي بستر گرافيتي و در دماي اتاق لايه نشاني شد. الكترود تهيه شده با استفاده از آناليز پراش اشعه ايكس (XRD) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني (FE-SEM) مشخصه يابي شد. كارايي الكتروشيميايي الكترود بدون بايندر MnHCF تهيه شده به عنوان الكترود ابرخازني با استفاده از آزمون هاي ولتامتري چرخه اي و شارژ/تخليه جريان ثابت در محلول 0/5 مولار سولفات سديم مورد بررسي قرار گرفت. نتايج آزمون هاي الكتروشيميايي نشان دادند كه الكترود تهيه شده داراي ظرفيت ويژه بالاي 367F g-1 در نرخ نخليه 1A g-1 ، توان جريان دهي مناسب و ابقاي ظرفيت خوب 88.8% پس از 1000 چرخه مي باشد كه نشان دهنده كارايي ذخيره سازي انرژي بالاي اين الكترود است.

In this research, manganese hexacyanoferrate nanoparticles were deposited on a graphite substrate via electrochemical deposition method at a pulse constant current of 100 μA (0.5 s on and 0.5 s off) and at room temperature. The as-prepared electrode was characterized using X-ray diffraction (XRD) and field emission scanning electron microscope (FE-SEM). Electrochemical performance of the binder-free MnHCF electrode as supercapacitor electrode was investigated using cyclic voltammetry and galvanostat charge /discharge measurements in solution of 0.5 M sodium sulfate. The results of electrochemical tests showed that the prepared electrode possessed a high specific capacitance of 367 F g-1 at a current density of 1 A g-1, an appropriate rate capability and good capacitance retention of 88.8% after 1,000 cycles, indicating its high energy storage performance.