سنتز فوم مس و فوم نیکل-مس با استفاده از روش الکتروشیمیایی جریان ثابت و مقایسه رفتار ابرخازنی‏شان

نانوساختارهای فوم نیکل- مس و فوم مس با استفاده از روش دانسیته جریان بالا و الگوی حباب هیدروژن روی زیرلایه مس سنتز شده و برای کاربردهای ابرخازنی مورد استفاده قرار می‏گیرند. مشخصه‏یابی جامع برای فوم‏های مسی و نیکل-مسی شامل مشخصه‏یابی‏های ساختاری و الکتروشیمیایی صورت گرفته می‏شود. فوم نیکل-مس تخلخل های دوگانه میکرومتری و نانومتری از خود به نمایش می‏گذارند. این تخلخل‏ها در گستره‏ی 16-13 میکرومتر بوده و اندازه دندریت‏ها نیز در گستره‏ی 150-20 نانومتر می‏باشد که این مقادیر کمتر از اندازه تخلخل و دندریت‏های فوم مس می‏باشد. این فوم‏ها به عنوان جمع کننده‏ی جریان برای ابرخازن‏ها مورد استفاده قرار می‏گیرند. رفتار الکتروشیمیایی این فوم ها با استفاده از آزمون گالوانواستاتیک شارژ و دشارژ مورد بررسی قرار می‏گیرند. بهترین مقدار ظرفیت خازنی ویژه برای فوم نیکل- مس در دانسیته جریان ma/cm2 1 برابر f/g 536 می‏باشد. فوم نیکل-مس دانسیته جریان‏های بالا مانند ma/cm2 15 را بعد از 2000 سیکل تحمل کرده، بدون آنکه ظرفیت خازنی اش تغییر محسوسی کند. در مورد فوم مس در دانسیته جریان ma/cm2 1، ظرفیت خازنی ویژه برابر f/g 95 بوده که در دانسیته جریان بالا و طی 6000 سیکل ، 90% ظرفیت ویژه خازنی خود را حفظ می‏کند. روش به کار برده شده در این تحقیق برای ایجاد این فوم مس و نیکل-مس؛ ساده، ارزان قیمت و فرآیندی سازگار با محیط زیست بود و می‏تواند به عنوان کاندیدای ایده ال برای کاربردهای آینده مانند باتری، پیل های سوختی و ابرخازن های نسل جدید مورد استفاده قرار بگیرد