سنتز هيدروترمال و كارايي شبه‌ خازني نانو‌ ميله‌هاي β-NiMoO4

Hydrothermal Synthesis and Pseudocapacitive Performance of β-NiMoO4 Nanorods

در اين پژوهش، ماده فعال نانو ساختار نيكل موليبدات (NiMoO4)، به‌طور موفقيت‌آميزي با استفاده از روش ساده هيدروترمال سنتز شد. مشخصه‌يابي ساختاري، با استفاده از پراش اشعه ايكس (XRD) و طيف‌سنجي تبديل فوريه مادون‌قرمز (FTIR) و بررسي ريخت‌شناسي سطحي ماده حاصله به كمك ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني انجام شد. نتايج نشان داد كه ماده الكترودي به‌دست‌آمده، ساختار نانومتري، ريخت‌شناسي ميله­اي­شكل و ساختار بلوري فاز β دارد. بررسي‌هاي الكتروشيميايي با استفاده از آزمون‌هاي ولتامتري چرخه­اي در نرخ روبش­هاي مختلف و شارژ-تخليه جريان ثابت در چگالي جريان­هاي مختلف نشان داد كه ماده فعال نيكل موليبدات داراي ظرفيت ويژه بالاي معادل 730 فاراد بر گرم در چگالي جريان 1 آمپر بر گرم و ابقاي ظرفيت حدود 63/2 درصد با افزايش ده برابري چگالي جريان به 10 آمپر بر گرم است. نتايج به‌ دست‌ آمده حاكي از آن است كه نانو­ ميله ­هاي نيكل موليبدات سنتز­شده مي‌توانند كانديداي مناسبي براي ماده الكترودي ابرخازن­هايي با كارايي بالا باشند.

In this research, nanostructured nickel molybdate (NiMoO4) active material was successfully synthesized by a simple hydrothermal route. Structural characterizations were performed using X-Ray Diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), and surface morphology of the as-prepared material was obtained by Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM). The results showed that the as-prepared electrode material has a nanometric and rod-shaped structure and their crystal structure was β-phase. Electrochemical evaluations using cyclic voltammetry at various potential scanning rates and galvanostatic charge-discharge at various current densities show that nickel molybdate active material has the high specific capacitance of 730 F g-1 at a current density of 1 A g-1 and a capacity retention of about 63.2 % even with a 10-fold increase in current density to 10 A g-1. The obtained results imply that the as-synthesized NiMoO4 nanorods could be a promising candidate as electrode material for high performance supercapacitors.