عبدالله سلیمی

یکی از بزرگترین چالش های علمی امروزی دفع و یا بازیافت زباله های زیست محیطی است. در این کار تحقیقاتی، از تایر مستهلک به عنوان پیش ماده در سنتز نانوکامپوزیت های AC/PANI و AC/PMo12/PANI (الکترودهای ابرخازن) استفاده شد. در این زمینه، ابتدا کربن فعال (AC) مشتق از تایر که ماده رایج الکترودهای ابرخازن می باشد با استفاده از روش پیرولیز و فعال سازی شیمیایی به دست آمد. در ادامه برای افزایش چگالی انرژی و بهبود خواص خازنی کربن فعال، از شبه خازن های پلی آنیلین و پلی اکسومتالات بر روی بستر رسانای کربن فعال استفاده شد و نانوکامپوزیت های AC/PANI و AC/PMo12/PANI سنتز شد. خصوصیات نانوکامپوزیت های سنتز شده با استفاده از روش آنالیز وزن سنجی حرارتی (TGA)، تعیین میزان تخلخل و مساحت سطح ویژه (BET)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(FE-SEM) و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) مورد آنالیز قرار گرفتند. رفتار الکتروشیمیایی نانوکامپوزیت ها با روش های ولتامتری چرخه ای (CV) و تکنیک شارژ-دشارژ در محلول سولفوریک اسید 1 مولار و در اتمسفر گاز نیتروژن بررسی شدند. نتایج به دست آمده نشان داد که نانوکامپوزیت های سنتزی دارای رفتار الکتروشیمیایی و ظرفیت خازنی مطلوبی برخوردار هستند که قابلیت استفاده به عنوان الکترود ابرخازن دارند. لذا، با به کارگیری این نانوکامپوزیت-ها به عنوان الکترود ابرخازن ظرفیت های ویژه F g-1 1598 برای AC/PANI و F g-1 3352 برای AC/PMo12/PANI در دانسیته جریان A g-1 1 حاصل شد. همچنین نانوکامپوزیت های سنتزی دارای برگشت پذیری و پایداری عالی پس از 1000 چرخه ی شارژ-دشارژ می باشند. این امر همچنین مفهوم پیشنهادی برای افزایش همزمان خازن لایه دوگانه و شبه خازن را نشان می دهد که می تواند یک رویکرد جهانی برای بهبود قابل توجه ظرفیت ابرخازن ها باشد.