Дослідження покращених електрохімічних властивостей нанокомпозиту графен/Fe2O3

Автори P.D. More1, V.H. Dharkar1, A.R. Shirsath1, N.L. Tarwal2, Y.H. Navale3 , A.S. Salunkhe3 , V.B. Patil3
Приналежність

1 Department of Physics, Ahmednagar College, Ahmednagar, (M.S.), 414001, India

2 Department of Physics, Shivaji University, Kolhapur, (M.S.), 416004, India

3 Functional Materials Research Laboratory (FMRL), School of Physical Sciences, Punyashloak Ahilyabai Holkar Solapur University, Solapur, (M.S.), 413255, India

Е-mail
Випуск Том 13, Рік 2021, Номер 5
Дати Одержано 14 серпня 2021; у відредагованій формі 20 жовтня 2021; опубліковано online 25 жовтня 2021
Посилання P.D. More, V.H. Dharkar, A.R. Shirsath, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 5, 05036 (2021)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.13(5).05036
PACS Number(s) 55.77.Fv, 81.15.Rs, 82.47.U
Ключові слова Графен (35) , Fe2O3 (4) , Метод Хаммерса, Гідротермічний (2) , Суперконденсатор (12) .
Анотація

Графіт використовували для приготування функціоналізованого оксиду графену (GO) методом Хаммерса. Порошок -Fe2O3 отримували гідротермальною технікою. Тонкоплівкові електроди з GO, -Fe2O3 (концентрації 0,05; 0,1 та 0,2 М) і графену у поєднанні з -Fe2O3@GO (1, 2 та 3 %) були підготовлені методом спрей-піролізу за допомогою повітря та різних оптимізованих умов: відстань між розпилювачем та підкладкою становила 22 см, швидкість потоку була 5 мл/хв, і вони використовувалися як анодний матеріал для суперконденсатора. GO та нанокомпозит -Fe2O3@GO характеризувалися інфрачервоною спектроскопією з перетворенням Фур'є (FTIR), порошковою рентгенівською дифракцією (XRD) та скануючою електронною мікроскопією (SEM). Дослідження FTIR показали, що смуга з підвищеною пропускною здатністю при 1735 см – 1 пов'язана з модами валентних коливань CO в карбонових кислотах та карбонільних групах. XRD пік (002) зник, а пік (111) з'явився для графіту та GO відповідно, тобто вихідний продукт повністю окислився після хімічного окислення та відшарування. Результати SEM показали, що товсті графенові поверхні складені разом. Що стосується електрохімічних досліджень, циклічну вольтамперометрію та стабільність GO та нанокомпозиту -Fe2O3@GO проводили з використанням трьох конфігурацій електродів у 1 M водному електроліті KCl. GO та нанокомпозити -F0.05, -F0.05@1%GO забезпечували максимальну питому ємність відповідно 262, 201 і 312 Фг – 1 при швидкості сканування 2 мВс – 1.

Перелік посилань