نام پژوهشگر: قاسم دارابی زاد

سنتز نانو ساختارهای دی اکسیدسرب با مورفولوژی های مختلف و بررسی کاربرد آن در سیستم های ذخیره انرژی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پایه 1390
  قاسم دارابی زاد   میرفضل اله موسوی کوزه کنان

در تحقیق حاضر به وسیله تغییر غلظت ماده فعال سطحی پلی وینیل پیرولیدون( pvp) مورفولوژیهای مختلف از سرب دی اکسید سنتز شد و تاثیر pvp بر روی مورفولوژی، اندازه و به ویژه خواص الکتروشیمیایی الکترود سرب دی اکسید مورد بررسی قرار گرفت. ترسیب الکتروشیمیایی سرب دی اکسید در حضور درصدهای مختلفی از pvp تحت چگالی جریان ثابت10 ma.cm?2 روی بستر تیتانیومی از محلولی شامل غلظت های مشخصی از pb(no3)2 ، naf در hclo4 انجام شد. مورفولوفوژی , توزیع نسبی فازها و ترکیب فازی به وسیله تصویر برداری با میکروسکپ الکترونی(sem) ، میکروسکپ نیروی اتمی (afm)و پراش اشعه ایکس (xrd) تعیین شدند. رفتار الکتروشیمیایی نمونه ها با آزمایش های ولتامتری چرخه ای(cv) ، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی(eis) بررسی شد. نمونه های سنتزشدهبا مورفولوژی های مختلف به عنوان قطب مثبت در باتری سرب اسید استفاده شدند و ظرفیت آنها با آزمایش های شارژ-دشارژ با جریان ثابت مورد بررسی قرار گرفت. براساس تصاویر میکروسکپ الکترونی مشخص شدکه مورفولوژی و اندازه ذرات سرب دی اکسید به شدت به غلظتpvp وابسته می باشد. میانگین اندازه ذرات نمونه بهینه( سرب دی اکسید سنتز شده در حضور 3 درصدpvp) با استفاده از فرمول دبای-شرر و همچنین با استفاده از تصاویر sem تعیین شد و به ترتیب4/19 و 7/33 نانومتر بدست آمد. طیف های پراش اشعه ایکسنشان دادندکه همه نمونه ها محتوای هر دو فاز ? و ?-pbo2 با درصدهای مختلف این دو فازمیباشند. طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی(eis) نشان دادکه مقاومت انتقال بارمربوط به فرآیند تبدیل سرب(+2) به سرب(+4) در نمونه در عدم حضور pvpبا نمونه ها در حضورآن به شدت تغییر میکند. آزمایش های شارژ-دشارژ نمونه سنتز شده در حضور 3درصد pvpبالاترین ظرفیت را نشان داد که به دلیل داشتن اندازه ذرات ریزتر و افزایش سطح فعال واکنش می باشد.