Покращені оптичні та діелектричні властивості нанокомпозитів PANI/rGO для застосування в суперконденсаторах

Автори Ajay Kumar Sharma1,2 , Praveen Kumar Jain3 , Rishi Vyas2 , Vishal Mathur4 , Vipin Kumar Jain1
Приналежність

1 Institute of Engineering and Technology, JK Lakshmipat University, Jaipur 302026, India

2 Department of Physics, Swami Keshvanand Institute of Technology, Management & Gramothan, Jaipur 302017, India

3 Department of Electronics and Communication Engineering, Swami Keshvanand Institute of Technology, Management & Gramothan, Jaipur 302017, India

4 Department of Engineering, Sur University College, Oman

Е-mail ajaymnit19@gmail.com
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 5
Дати Одержано 27 квітня 2019; у відредагованій формі жовтня 2019; опубліковано online 25 жовтня 2019
Посилання Ajay Kumar Sharma, Praveen Kumar Jain, Rishi Vyas, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 5, 05026 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(5).05026
PACS Number(s) 33.20.Lg, 61.46.-W, 77.22.-d.
Ключові слова Ультрафіолетовий спектр, Структура нанорозмірних матеріалів (4) , Діелектричні властивості твердих тіл і рідин (2) .
Анотація

Провідні полімерні нанокомпозити широко використовуються завдяки різноманітним застосуванням, зокрема, як новітній суперконденсатор. Робота стосується виготовлення нанокомпозитів PANI/rGO та дослідження їх морфологічних, оптичних та діелектричних властивостей. Робота зосереджена на синтезі нанокомпозитів (PANI)1-x(rGO)x (x = 0, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08), виготовлених методом хімічної окислювальної полімеризації аніліну in-situ з використанням пероксидисульфату амонію (APS) як окислювача у присутності наночастинок колоїдного зменшеного оксиду графену (rGO) при температурі 0-5 °С для поліпшення оптичних і діелектричних констант PANI для застосування в суперконденсаторах. rGO синтезувався з графітового порошку, використовуючи модифікований метод Хаммерса. Морфологію синтезованих композиційних матеріалів вивчали за допомогою скануючої електронної мікроскопії (SEM). Аналіз спектроскопії FTIR нанокомпозитів PANI/rGO проводили за допомогою спектроскопії Perkin Elmer FTIR. Діелектричні властивості нанокомпозитів вивчалися за допомогою аналізатора імпедансу, і спостерігається, що включення rGO в PANI покращує діелектричні властивості. Для дослідження спектрів поглинання композиційних зразків використовували спектрофотометр ультрафіолетового випромінювання UV-VIS-NIR. Енергія забороненої зони (Eg) нанокомпозитів визначалася за відношенням Таука. Було помічено, що підвищення концентрації rGO в композитах зменшує оптичну ширину забороненої зони, що пояснює посилення делокалізації електронів уздовж полімерного ланцюга. Також приріст протонів з ростом концентрації rGO розтягує діапазон щільності станів більше у видиму область SЕМ-спектрів.

Перелік посилань