ساخت نانوكامپوزيت نيكل-كبالت-آلومينيوم/گرافن و بررسي عملكرد الكتروشيميايي آن به عنوان ابرخازن

در اين پژوهش، با بهره گيري از روش هيدروترمال، الكترودهايي براي به كارگيري به عنوان ابرخازن ساخته شد. به كمك تغيير نسبت يون‌هاي فلزي Al+3/Co+2/Ni+2 ، الكترود Al0.5Co0.5Ni2O4 با نسبت مولي 1:1:2 براي يون‌هاي Al+3/Co+2/Ni+2 با بيشترين ظرفيت خازني به دست آمد، كه الكترود NiCoAl ناميده شد. با تغيير زمان (2، 5 و 20 ساعت) و دماي فرايند هيدروترمال (150 و 180 درجه سانتي‌گراد) عملكرد الكترودهاي ساخته شده تغيير يافت و در نتيجه ي آن، الكترود NiCoAl سنتز شده در دماي 150 درجه سانتي‌گراد براي مدت زمان 5 ساعت با ظرفيت F g^-1 1473 در چگالي جريان A g^-1 8 به عنوان بهترين الكترود ساخته شده معرفي شد. با افزودن گرافن به مواد سازنده الكترود، الكترود NiCoAlr-GO ساخته شده در دماي°C 150، ظرفيت بيشينه F g^-1 2362 در چگالي جريان برابر A g^-1 8 را از خود نشان داد. به كمك آناليزهاي ساختاري آزمون پراش اشعه X (XRD) و طيف فوريه مادون قرمز (FTIR) حضور مواد سازنده در ساختار تاييد شد و با انجام آناليز ميكروسكوپ الكترونيروبشي (FE-SEM)، ساختار نانو صفحه اي و گل مانند الكترود NiCoAl و حضور گرافن در ساختار الكترود NiCoAlr-GO مشاهده شد. به منظور تشخيص چگونگي عملكرد الكتروشيميايي، الكترودها تحت آزمون هاي سيكل چرخه اي (CV)، شارژ و دشارژ گالوانواستات (CD) و آزمون امپدانس الكتروشيميايي(EIS) قرار گرفتند.