ساخت الكترودهاي ابرخازنيِ نيكل منگنز اكسيد (NiMnO3) نانوصفحه‌اي با استفاده از روش سنتز هيدروترمال

استفاده از سيستم‌هاي ذخيره انرژي دوستدار محيط زيست به عنوان بهترين راه‌حل براي كاهش اثرات مضر سوخت‌هاي فسيلي شناخته شده است. ابرخازن‌ها به دليل داشتن دانسيته توان بالا، پايداري چرخه اي زياد و دانسيته انرژي مطلوب بيش از ديگر سيستم‌ها (باتري و پيل‌هاي سوختي) در سال‌هاي اخير مورد توجه قرار گرفته‌اند. استفاده از مواد الكترودي ارزان قيمت و در دسترس، كليد توسعه ابرخازن ها در مقياس-هاي صنعتي و تجاري است. اكسيد‌هاي نيكل و منگنز علاوه بر اينكه ارزان و در درسترس هستند، داراي ظرفيت ويژه تئوري بالايي هستند. با استفاده از اين دو فلز در كنار هم مي‌توان به يك نوع مورفولوژي با سايت‌هاي فعال الكتروشيميايي زياد دست يافت. در اين پژوهش، ماده الكترودي نيكل منگنز اكسيد (NiMnO3) با استفاده از روش هيدروترمال سنتز شد. سپس تست‌هاي مشخصه‌يابي XRD، FT-IR و SEM جهت تعيين خواص كريستالوگرافيكي و مورفولوژيكي مورد استفاده قرار گرفتند. تست‌هاي مشخصه‌يابي نشان دادند كه كه ذرات رومبوهدرال NiMnO3 با ساختار مزو حفره‌اي به دست آمدند. اين ساختار مزوحفره‌اي ناشي از اتصال غير يكنواخت نانوصفحات NiMnO3 به يكديگر است. با انجام تست‌هاي الكتروشيميايي CV، GCD و EIS مشخص شد كه الكترود NiMnO3داراي عملكرد عالي ابرخازني با ظرفيت ويژه خازني F/g 444 در دانسيته جريان A/g 1 است. اين عملكرد مربوط به زياد بودن و در دسترس بودن سايت‌هاي فعال الكتروشميايي الكترود NiMnO3 با مورفولوژي مناسب مزوحفره‌اي است كه امكان انجام واكنش‌هاي ذخيره بار را فراهم مي‌كند.