حصل التدريسيان في قسم الكيمياء في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) أ.د. انتصار عليوي لعيبي و أ.م.د. رياض محمود احمد على براءة اختراع من الجهاز المركزي للتقييس و السيطرة النوعية لاشتراكهما ضمن فريق بحثي في تحضير متسعات كهربائية فائقة جديدة .
وتم في هذا الأختراع تحضير خلايا كهروكيميائية واستخدامها كمتسعات كهربائية فائقة جديدة, وذلك باستخدام مواد بوليمرية ونانوية وبعدة خطوات وتشمل:
-
تحضير مواد كاربونية نانوية وهي اوكسيد الكرفين والكرافين.
-
تحضير الهايدروجيل باستخدام الكيتوسان(1%w/v) والبولي فينيل الكحولي (10%w/v) مع استخدام (10 ml) من الكلوترديهايد كعامل لزيادة التشابك.
-
تحضير مشتقات مواد كاربونية نانوية (GO , G) والكرافايت(Gr ) مع الهايدروجل.
-
تم تشخيص المواد النانوية والمتراكبات المحضرة باستخدام عدة تقنيات وهي: وهي طيف الأشعة تحت الحمراء Fourier-transform infrared spectroscopy, FTIR)). تقنية حيود الأشعة السينية (x- ray diffraction XRD) , تحليل مجهر القوى الذرية (Atomic Force Microscopy, (AFM . و المجهر الألكتروني الماسح Scanning Electron Microscope
-
دراسة الخواص الكهربائية للرقاقات المحضرة من المتراكبات البوليمرية النانوية اعلاه باستخدام قياسات LCR.
-
تم تحضير الالكتروليت العازل بين قطبي الخلايا الكهروكيميائية لتحضير المتسعات الفائقة بأستخدام المواد الفعالة وهي حامض الفسفوريك والبولي فينيل اسيتيت.
-
تم تحديد درجة الانتفاخ للرقاقات او الافلام المحضرة للهايدروجل ومتراكبات الهايدروجل المغلفة والعازل ولم تتشرب بالماء ولم يحصل لها اي انتفاخ.
-
تم اختبار الرقاقات البوليمرية النانوية المحضرة اعلاه لاستخدامها كمتسعات كهربائية فائقة (خلايا كهروكيميائية فائقة), وذلك بقياس الفولتية لها بوساطة جهاز Multi-meter و وقد لوحظ ان الافضلية كانت للرقاقة المحضرة للمتراكب الهايدروجل مع الكرافين , ومن ثم للرقاقة المحضرة للمتراكب الهايدروجل مع والكرافايت, واخيرا للرقاقة المحضرة للمتراكب الهايدروجل مع اوكسيد الكرافين لاستخدامها كمتسعات كهربائية فائقة.
This invention is directed to a method for prepare new super capacitors ( electrochemical capacitors), by using polymeric and nano materials. There are many steps for prepare these capacitors:
Graphene Oxide GO and Graphene G sheets were prepare.
-
Hydrogels (polymeric composites) were prepare by using PVA solution(10%w/v) and chitosan solution (1%w/v) with10 ml of glutaraldehyde solution as crosslinking agent.
-
Hydrogels with Graphene Oxide GO , Graphene G sheets, and Graphite Gr composites were prepare.
-
The prepared composites Were characterized by FTIR , (XRD), (AFM) and (SEM).
-
The electrical properties of above composites were studied by LCR measurements.
-
The pure solid polymer electrolyte (PSPE) which can also be served as separators in supercapacitor (electrochemical cell) was prepared.
-
The degree of above samples swelling was calculated.
-
The polymeric nano composites were used to prepare super capacitors ( electrochemical capacitors). The voltage of composites were measured by using multi-meter, which appeared the superlativelty of capacitors which prepared from hydrogels with graphen is best than capacitors which prepared from hydrogels with graphite, and this is best from capacitors which prepared from hydrogels with grapheme oxide.
