رسوب نشانی اسپینل کبالتیت نیکل روی فوم نیکل به روش الکتروشیمیایی جریان ثابت و کاربرد ابرخازنی آن

روشی ساده و جدید برای سنتز نانوگل‏های کبالتیت نیکل با استفاده از روش الکتروشیمیایی و عملیات حرارتی در دمای مشخص ایجاد شد. این روش شامل رسوب نشانی همزمان پیش ماده‏های هیدروکسیدی نیکل و کبالت روی زیرلایه فوم نیکلی می‏باشد و در ادامه تبدیل پیش ماده‏ی هیدروکسیدی به اکسیدی با استفاده از عملیات حرارتی منجر به ایجاد ساختار اسپینل کبالتیت نیکل می‏شود. پوشش حاصله با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem)، طیف اسپکتروسکوپی فوتوالکترون اشعه‏ی ایکس(xps) و آزمون الکتروشیمیایی ولتامتری سیکلی(cv) ارزیابی می‏شود. ترکیب هوشمند نانوساختار کبالتیت نیکل و فوم نیکل یک هم افزایی فوق العاده با عملکرد فوق العاده خازنی را ایجاد خواهد کرد. فوم متخلخل و نانوساختار کبالتیت نیکل به دلیل سطح ویژه‏ی بالا می‏توانند نفوذ یون‏ها را به مکان های الکترواکتیو سرعت ببخشندومسیر نفوذ یون‏ها را کوتاه بکند. طبق xps کوپل دوتاییco2+/co3+ وni2+/ni3+ خواص خازنی را بهبود خواهد داد. همچنین با استفاده از آزمون cv در سرعت روبش mv/s 5 و دانسیته جریان ma/cm2 0/3 به ظرفیت خازنی f/g 2196 خواهیم رسید. نمودار ولتامتری سیکلی رفتار شبه خازنی الکترود را تایید می‏کند. عملکرد الکتروشیمیایی مناسب این الکترود به ساختار منحصر به فرد آن برمی‏گردد (نتایج sem) که می‏تواند یه ماده‏ی بالقوه برای انرژی و کاربردهای سازگار با محیط زیست باشد.

Deposition of spinel cobalt nickel on nickel foam by a constant current electrochemical method and its supercapacitor application

A facile synthesis of novel flowerlike NiCo2O4 was developed based on an electrochemical method and subsequent calcination method. The synthesis involved the coelectrodeposition of a bimetallic (Ni,‏Co) hydroxide precursor on a Ni foam support and subsequent thermal transformation to spinel mesoporous NiCo2O4. The coating was evaluated using scanning electron microscopy, Xray photoelectron spectroscopy (XPS) and electrochemical cyclic voltammetric (CV) test. The smart combination of NiCo2O4 nanostructures and Ni foam showed a promising synergistic effect or capacitors with greatly enhanced performance. The porous foam and NiCo2O4 can provide a large surface area and accelerated the diffusion of the active species. According to XPS results, The combination of cobalt and nickel anions in NiCo2O4 afforded binary redox couples of Co2+/Co3+ and Ni2+/Ni3+ that will largely enhance the capacitive properties. This novel material exhibited a high specific capacitance of 2196 F/g at a scan rate of 5mV/s within a 3/0 mA/cm2 current density. The CV curve confirmed the pseudocapacitor behavior of the electrode. The good electrochemical performances suggested that these unique hierarchical (SEM results) NiCo2O4 could be promising materials for energy and environmentally related applications.