ساخت الکترودهای کامپوزیتی انعطاف‌پذیر با گرافن و نقره

به گزارش ایسنا و به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، محققان دانشگاه صنعتی لیبک(جمهوری چک) و دانشگاه صنعتی لودز(لهستان) الکترود کامپوزیتی انعطاف‌پذیری از جنس نقره/گرافن ساختند که برای کار در حوزه الکترونیک مناسب است. این الکترودها با استفاده از فناوری چاپ جوهرافشان برای ادوات ابررسانای با کارایی بالا تهیه شده‌اند.

دانشمندان اکسیدگرافن احیاء شده را به عنوان ماده اصلی برای لایه فعال الکترود انتخاب کردند. لایه فعال اکسیدگرافن احیاء شده پلی‌پروپیلن غیر بافته شده بود. نانوذرات نقره برای افزایش فاصله لایه‌ها، میان لایه‌های اکسیدگرافن احیاء شده قرار داده می‌شوند که به طور مؤثر اثر روی هم انباشتگی را در اکسیدگرافن احیاء شده کم می‌کند که این موضوع منجر به بهبود عملکرد کلی الکتروشیمیایی می‌شود.

در این پروژه، محققان موفق شدند با استفاده از مشخصه‌یابی شیمیایی، تعیین مورفولوژی و آزمایش‌های سطح، احیاء درجای اکسیدگرافن و قرار گرفتن نیترات نقره روی اکسیدگرافن احیاء شده و همچنین تشکیل نانوذرات را تایید کند.

کامپوزیت ۴Ag/rGO دارای هدایت الکتریکی بسیار بالایی است، مقاومت ورق در آن ۵۷/۳۹ kΩ/sq بوده که این ماده را برای استفاده مستقیم به عنوان الکترود مناسب می‌کند.

در آزمایشی، این الکترودهای کامپوزیتی انعطاف‌پذیر عملکرد فوق العاده‌ای را نشان دادند و به حداکثر ظرفیت خازن ۸۰۰/۳۰ فارادی بر گرم رسید. همچنین این محصول از خم شدن عالی و ثبات چرخه‌ای قابل توجه برخوردار بوده و بعد از دو هزار چرخه شارژ/دشارژ در دانسیته جریان ۰٫۲۵ میلی‌آمپر بر سانتی‌متر مربع، میزان کاهش ظرفیت آن ۱۴/۹ درصد بود.

علاوه بر این، این الکترودهای کامپوزیتی با چگالی جریان ۰٫۲۵mA/cm۲ چگالی انرژی بالایی تا ۷۰/۹ وات‌ساعت/کیلوگرم به نمایش گذاشتند.

رفتار خازنی امیدوار کننده و فرایند تولید ساده، الکترودهای ترکیبی نقره/اکسیدگرافن احیاء شده را به عنوان یک ماده بالقوه برای برنامه های آینده در الکترونیک انعطاف پذیر و پوشیدنی نسل بعدی قرار می دهد.

انتهای پیام