جلال ارجمندی

امروزه با افزایش تقاضای انرژی، از بین رفتن سوختهای فسیلی وگرمایش جهانی، توجه محققین به سیستمهای ذخیره انرژی سبز و پایدار توسعه یافته است. در میان سیستمهای گوناگون ذخیره انرژی، ابرخازنها به عنوان یکی از کاندید-های امیدوارکننده به علت دانسیته توان بالا، فرایند شارژ-دشارژ سریع، چرخهی عمر طولانی و سازگار با محیط زیست شناخته شده است. در ابتدای این رساله و به منظور کسب مهارت در سنتز، شناسایی وتوصیف نانوکامپوزیتی پلیمرهای رسانا، نانوکامپوزیتهای پلیمر ارتوآمینوفنل به وسیله الکتروپلیمریزاسیون درجا با استفاده از نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید و روی اکسید بر روی الکترود طلا (Au) سنتز شدند. پلی ارتو-آمینوفنل، پلی ارتوآمینوفنل/تیتانیوم دی اکسید و پلی ارتوآمینوفنل/روی اکسید به وسیله روش ولتامتری چرخهای (CV)، طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز (FT-IR)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی الکترونی عبوری (TEM) و طیف سنجی پراش انرژی پرتو اشعه ایکس (EDX) بررسی شدند. در طی رشد پلیمر روی سطح الکترود طلا با روش الکتروپلیمریزاسیون درجا، رفتار متفاوت و مقادیر پتانسیلی الکترود ردوکس متفاوت برای پلی ارتو-آمینوفنل/تیتانیوم دی اکسید و پلی ارتوآمینوفنل/روی اکسید با پلی ارتوآمینوفنل مشاهده شد. در پژوهش دوم، یک نانوکامپوزیت پلیمری رسانای سهتایی جدید تحت عنوان گرافن اکساید کاهش یافته/پلی(1،5-دی هیدروکسی نفتالن)/تیتانیوم دی اکسید (RGO/PDHN/TiO2) به صورت الکتروشیمیایی بر روی الکترود طلا برای کاربردهای ابرخازن سنتز شد. RGO/PDHN/TiO2به وسیله FESEM، FT-IR، EDX و پراش اشعه ایکس (XRD) مشخصه سازی شد. عملکرد الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده نانو کامپوزیت پلیمر در M 0/1 HClO4 به وسیله روشهای الکتروشیمیایی گوناگون از قبیل CV، شارژ-دشارژ گالوانواستاتیک (GCD) و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مورد بررسی قرار گرفت. RGO/PDHN/TiO2 ظرفیت خازنی ویژه بزرگ F g-1556 در مقایسه با (F g-1 432)RGO/PDHN و (F g-1 223) PDHN در دانسیته جریان A g-14/2 نشان داد. نانوکامپوزیت RGO/PDHN/TiO2 پایداری بیشتری از پلیمرهای دیگر بعد از 1700چرخه میدهد و حدود 74% از مقادیر ظرفیت خازنی اولیه باقی میماند. در پژوهش سوم، نانوکامپوزیت پلیمری رسانای سه تایی جدید دیگری تحت عنوان گرافن اکساید کاهش یافته/پلی ایندول/گاما-اکسید آلومینیوم (RG