آماده سازی کامپوزیت های اکسید گرافین / اکسید کبالت و رفتارهای خازنی افزایش یافته با درج همگن صفحات اکسید گرافین کاهش یافته در ماتریکس اکسید کبالت

قیمت: 39,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

آماده سازی کامپوزیت های اکسید گرافین / اکسید کبالت و رفتارهای خازنی افزایش یافته با درج همگن صفحات اکسید گرافین کاهش یافته در ماتریکس اکسید کبالت

عنوان لاتین

Preparation of reduced graphene oxide/cobalt oxide composites and their enhanced capacitive behaviors by homogeneous incorporation of reduced graphene oxide sheets in cobalt oxide matrix

استفاده از اکسید گرافین کاهش یافته (rGO) در ماتریکس Co3O4 به طور منظم از طریق یک مسیر شیمیایی برای ابرخازن ها مورد بررسی قرار می گیرد. α-Co (OH) 2 که توسط اکسید گرافین پشتیبانی می شود، ابتدا توسط یک روش رسوب شیمیایی ساخته می شود. تجزیه حرارتی این پیش سازها در دمای داده شده (◦C 150) منجر به کامپوزیت های rGO/Co3O4 می شود. نتایج حاصل از اندازه گیری نشان می دهد که ریخت شناسی و فعالیت الکتروشیمیایی کامپوزیت های rGO/Co3O4 به طور قابل توجهی تحت تاثیر نسبت جرم rGO به Co3O4 قرار دارد. هنگامی که کامپوزیت با نسبت جرم 0.22:1 (rGO:Co3O4) به عنوان مواد الکترود در ابرخازن ها استفاده می شود، به ظرفیت خازنی بالای خاصی تا 291 F g-1 در 1 A g-1 در محدوده پتانسیل 0.4- تا 0.55 V می رسد؛ درست همانطور که با هر همتای خود (56 و 161 F g-1 برای rGO و Co3O4، به ترتیب) مقایسه شده است. علاوه بر این، ظرفیت عالی و توانایی خوب گردش در الکترودهای کامپوزیت مشاهده می شود. افزایش عملکرد الکتروشیمیایی نشان دهنده اثر مثبت هم افزایی بین rGO و Co3O4 است. این نتایج نشان دهنده اهمیت و پتانسیل بالای کامپوزیت های گرافن در توسعه سیستم های ذخیره سازی انرژی با کارایی بالا است.

Incorporation of reduced graphene oxide (rGO) in Co3O4 matrix is systematically investigated through a chemical route for supercapacitors. The -Co(OH)2 supported by graphene oxide is first fabricated by a chemical precipitation approach. Thermal decompositions of these precursors at the given temperature (150 ◦C) lead to rGO/Co3O4 composites. Measurement results show that the morphology and electrochemical activity of the rGO/Co3O4 composites are influenced significantly by the mass ratios of rGO to Co3O4. When used as electrode materials in supercapacitors, the composite with mass ratio of 0.22:1 (rGO:Co3O4) achieves the specific capacitance as high as 291 F g−1 at 1 A g−1 in the potential range of −0.4 to 0.55 V, as compared with each individual counterpart (56 and 161 F g−1 for rGO and Co3O4, respectively). In addition, the excellent rate capability and well cycling ability are observed in the composite electrodes. The enhanced electrochemical performance is indicative of a positive synergistic effect between rGO and Co3O4. These results suggest the importance and great potential of graphene based composites in the development of high-performance energy-storage systems.