مطالعه رفتار کامپوزیت پلی آکریل آمید روی اکسید به عنوان الکترود در ابرخازن های الکتروشیمیایی

در این پژوهش، تهیه و مطالعه رفتار الکتروشیمیایی کامپوزیت پلی آکریل آمید روی اکسید (Polyacrylamide-ZnO) انجام شد. نانو کامپوزیت پلی آکریل آمید روی اکسید با مقدارهای گوناگون روی اکسید به روش پلیمریزاسیون شیمیایی تهیه شد. مورفولوژی، ساختار بلوری، پایداری گرمایی و مطالعه های پرتو سنجی این نانوکامپوزیت به ترتیب توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش پرتو-X (XRD)، تجزیه گر گرما وزنی (TGA) و پرتو سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FT-IR) انجام شده است. ظرفیت الکتروشیمیایی به عنوان الکترود در یک ابرخازن نانو کامپوزیت پلی آکریل آمید روی اکسید با روش ولتامتری چرخه ای (CV) در محلول 1/ 0 مولار 4SO 2Na مورد مطالعه قرار گرفت. پلی آکریل آمید به تنهایی هیچ گونه ظرفیت خازنی از خود نشان نداد. با افزودن روی اکسید (به میزان 5%، 15%، 30% و 50%)، کامپوزیت، ظرفیت خازنی نشان داد. منحنی ولتامتری چرخه ای برای کامپوزیت ها نشان داد که این کامپوزیت ها از نظر الکتروشیمیایی رفتاری برگشت-پذیر دارند که این رفتار در انتخاب آن ها به عنوان الکترود، در یک ابر خازن الکتروشیمیایی، بسیار مهم است. نتیجه-های این پژوهش بر این نکته تاکید دارد که اگر چه تعیین میزان حضور روی اکسید در بستر پلیمری این کامپوزیت بر رفتار الکتروشیمیایی کامپوزیت به دست آمده لازم است، اما مورفولوژی مناسب و پایداری گرمایی کامپوزیت، شرط کافی در ایجاد ظرفیت الکتروشیمیایی بالا برای این نوع کامپوزیت به عنوان الکترود در یک ابر خازن است. به طوری که در کامپوزیتی با مقدار روی اکسید 15% ظرفیت الکتروشیمیایی دیده شده بیش از کامپوزیتی با 5%، 30% و 50% روی اکسید است. ایجاد ساختار نانومتری از کامپوزیت در حالت 1 % به عنوان دلیل های این ظرفیت بالای الکتروشیمیایی گفته شده است.