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J-GLOBAL ID：202002262105261536   整理番号：20A2776195

スーパーキャパシタ応用のためのFe_3O_4ナノ粒子/多孔質グラフェンシートに基づく高性能バインダフリーナノ複合材料のワンポットEPD/ECD製造【JST・京大機械翻訳】

One-pot EPD/ECD fabrication of high-performance binder-free nanocomposite based on the Fe₃O₄ nanoparticles/porous graphene sheets for supercapacitor applications

著者 (5件)： Barmi Abbas-Ali Malek (School of Metallurgy and Materials Engineering, Alborz Campus, University of Tehran, Alborz, Iran) ,  Barmi Abbas-Ali Malek (Nuclear Fuel and Material Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute (NSTRI), Tehran, Iran) ,  Moosavian Mohammad Ali (Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran) ,  Aghazadeh Mustafa (Nuclear Fuel and Material Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute (NSTRI), Tehran, Iran) ,  Golikand Ahmad Nozad (Nuclear Fuel and Material Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute (NSTRI), Tehran, Iran)
資料名： Journal of Materials Science. Materials in Electronics  (Journal of Materials Science. Materials in Electronics)
巻： 31  号： 22  ページ： 19569-19586  発行年： 2020年 
JST資料番号： W0003A  ISSN： 0957-4522  CODEN： JMTSAS  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,エネルギー貯蔵用途のための高性能ナノ複合材料として,多孔質グラフェンナノシート(PGN)上に電気化学的に修飾したFe_3O_4ナノ粒子のワンポット合成を報告する。この点に関して,バインダーフリー高性能Fe_3O_4@PGN/Ni発泡体の作製のために,新規で容易な電気泳動/電気化学析出(EPD/ECD)法を開発した。比較のために,純粋なFe_3O_4/Ni発泡体とPGN/Niフォーム電極を,それぞれ,電気化学と電気泳動法で製造した。調製した材料をXRD,FT-IR,FE-SEM,TEM,TGA/DSCおよびBET法によって特性化した。結果は,Fe_3O_4粒子と多孔質グラフェンシートのNi発泡体表面への共堆積を確認した。作製した電極(すなわち,Fe_3O_4/Ni発泡体,PGN/Niフォーム,Fe_3O_4@PGN/Niフォーム)の能力を,スーパーキャパシタ用途のためのバインダーフリー電極として調べた。複合電極は0.5Ag-1の電流密度で892Fg-1の高い比容量を示し,Fe_3O_4/Ni発泡体,PGN/Ni発泡体電極は,それぞれ312Fg-1と401Fg-1を示した。さらに,Fe_3O_4@PGN/Niフォーム電極のレート能力は,電流密度が10Ag-1まで増加すると73.2%であり,これは純Fe_3O_4/NFとPGN/NF電極(それぞれ40%と59%)のそれらよりもはるかに高かった。さらに,複合電極のサイクル安定性は,2と5A g-1の電流密度で4000回の連続充電/放電サイクル後に95.2%と87.6%と測定され,元のFe_3O_4/Ni発泡体は,それぞれ2と5Ag-1の電流負荷で81%と67%の容量保持を示した。得られた結果は,単一成分電極(すなわち,Fe_3O_4/Ni発泡体,PGN/Ni発泡体)と比較して,作製したFe_3O_4@PGN複合電極の優れた性能を確認した。これらの知見は,Fe_3O_4と多孔性グラフェンナノシートの間の正の相乗効果を示し,高いスーパーキャパシタ性能を示した。Copyright Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature 2020 Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 電気泳動 ,  電流 ,  放電 ,  ニッケル ,  *電力コンデンサ ,  充電 ,  電流密度 ,  電気化学 ,  ワンポット合成 ,  *ナノ粒子 ,  *グラフェン
準シソーラス用語： 複合電極 ,  *スーパーキャパシタ ,  発泡体 ,  比容量 ,  グラフェンナノシート , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 固体デバイス材料  (NC03020K)

タイトルに関連する用語 (11件)： スーパーキャパシタ ,  応用 ,  ナノ粒子 ,  多孔質 ,  グラフェンシート ,  高性能 ,  バインダ ,  ナノ複合材料 ,  ポット ,  EPD ,  ECD