tailieunhanh - Nghiên cứu sử dụng chitosan từ vỏ tôm làm chất điện ly cho siêu tụ điện

Trong nghiên cứu này, một loại vật liệu tổ hợp kích thước nano của graphene và NiCo2O4 có độ xốp cao được tổng hợp bằng phương pháp vi sóng và sản phẩm sử dụng làm vật liệu cho điện cực của siêu tụ điện. Hình dạng, kích thước, tính chất hóa lý của vật liệu được phân tích bằng kính hiển vi quét điện tử (SEM), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), phổ nhiễu xạ tia X (XRD), phổ photon tia X (XPS). | Tạp chí Khoa học - Công nghệ Thủy sản Số 1/2018 THOÂNG BAÙO KHOA HOÏC NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CHITOSAN TỪ VỎ TÔM LÀM CHẤT ĐIỆN LY CHO SIÊU TỤ ĐIỆN CHITOSAN FROM SHRIMP SHELLS AS AN ELECTROLYTE FOR SUPERCAPACITORS Võ Xuân Đại1, Phạm Anh Đạt1, Nguyễn Văn Hòa1 Ngày nhận bài: 5/2/2018; Ngày phản biện thông qua: 18/4/2018; Ngày duyệt đăng: 27/4/2018 TÓM TẮT Siêu tụ điện là thiết bị trữ năng lượng rất hiệu quả do khả năng nạp nhanh, dòng phóng lớn, an toàn và thân thiện với môi trường. Trong nghiên cứu này, một loại vật liệu tổ hợp kích thước nano của graphene và NiCo2O4 có độ xốp cao được tổng hợp bằng phương pháp vi sóng và sản phẩm sử dụng làm vật liệu cho điện cực của siêu tụ điện. Hình dạng, kích thước, tính chất hóa lý của vật liệu được phân tích bằng kính hiển vi quét điện tử (SEM), kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM), phổ nhiễu xạ tia X (XRD), phổ photon tia X (XPS). Đặc biệt, chitosan chiết tách từ vỏ tôm được sử dụng làm chất điện ly rắn cho siêu tụ điện. Kết quả cho thấy vật liệu thu được có độ xốp cao, các hạt NiCo2O4 có kích thước khoảng 30-50 nm được phân bố đều trên bề mặt của tấm graphene. Khi sử dụng vật liệu này làm điện cực cho siêu tụ điện thì hiệu quả lưu trữ năng lượng cao hơn đáng kể so với tổ hợp graphene/NiO và graphene/Co3O4. Hơn nữa, chất điện ly chitosan cũng cho thấy khả năng lưu trữ cao hơn nhiều so với sử dụng Nafion. Ngoài ra, siêu tụ sử dụng chitosan làm chất điện ly có độ bền điện dung đạt trên 96% sau 2000 vòng lặp. Từ khóa: Chitosan, vỏ tôm, siêu tụ điện, vật liệu nano, lưu trữ năng lượng ABSTRACT Supercapacitors are potential energy storage devices due to their fast charging, large discharging time, safety and environmental friendly. In this study, a nanocomposite of graphene and NiCo2O4 with a high porosity was sythezied by a microwave-assisted method and used for supecapacitor electrodes. The morphology, size, physic-chemical properties of prepared samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission .