سنتز فوم مس و فوم نیکل-مس با استفاده از روش الکتروشیمیایی جریان ثابت و مقایسه رفتار ابرخازنی شان

نانوساختارهای فوم نیکل- مس و فوم مس با استفاده از روش دانسیته جریان بالا و الگوی حباب هیدروژن روی زیرلایه مس سنتز شده و برای کاربردهای ابرخازنی مورد استفاده قرار می گیرند. مشخصه یابی جامع برای فوم های مسی و نیکل-مسی شامل مشخصه یابی های ساختاری و الکتروشیمیایی صورت گرفته می شود. فوم نیکل-مس تخلخل های دوگانه میکرومتری و نانومتری از خود به نمایش می گذارند. این تخلخل ها در گستره ی 16-13 میکرومتر بوده و اندازه دندریت ها نیز در گستره ی 150-20 نانومتر می باشد که این مقادیر کم تر از اندازه تخلخل و دندریت های فوم مس می باشد. این فوم ها به عنوان جمع کننده ی جریان برای ابرخازن ها مورد استفاده قرار می گیرند. رفتار الکتروشیمیایی این فوم ها با استفاده از آزمون گالوانواستاتیک شارژ و دشارژ مورد بررسی قرار می گیرند. بهترین مقدار ظرفیت خازنی ویژه برای فوم نیکل- مس در دانسیته جریان 1 ma/cm² برابر f/g 536 می باشد. فوم نیکل-مس دانسیته جریان های بالا مانند 15 ma/cm² را بعد از 2000 سیکل تحمل کرده، بدون آن که ظرفیت خازنی اش تغییر محسوسی کند. در مورد فوم مس در دانسیته جریان 1 ma/cm²، ظرفیت خازنی ویژه برابر f/g  95 بوده که در دانسیته جریان بالا و طی 6000 سیکل، 90% ظرفیت ویژه خازنی خود را حفظ می کند. روش به کار برده شده در این تحقیق برای ایجاد این فوم مس و نیکل-مس؛ ساده، ارزان قیمت و فرآیندی سازگار با محیط زیست بود و می تواند به عنوان کاندیدای ایده ال برای کاربردهای آینده مانند باتری، پیل های سوختی و ابرخازن های نسل جدید مورد استفاده قرار بگیرد.