Electrochemical impedance spectrosc

Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) study was
carrier out to analyze the electrochemical properties of the
prepared supercapacitors electrodes materials. The charge transfer
resistance (Rct) value and conductivity of the carbon nanostructured materials (T-GNS and HB-GNS) were calculated from the EIS
over the frequency range 0.01 Hz–100 kHz as shown in Fig. 9(a).
The EIS discusses the important parameters such as resistance and
capacitance of supercapacitors. Nyquist plot of T-GNS and HB-GNS
was recorded in the frequency range from 0.01 Hz to 100 kHz using
three electrode systems in 0.5 M H2SO4 solution using sinusoidal
wave amplitude of 10 mV at high frequency region as shown in
Fig. 9(b). Both T-GNS and HB-GNS curves are similar at high
frequency region composed of semicircle, which gives solution
resistance (Rs) and charge transfer resistance (Rct). Warburg
impedance (WZ) was observed from the project line (45
) at the
low frequency region and it shows the diffusive resistance of
electrolyte ions in host materials. The Rct values of T-GNS and
HB-GNS were calculated from EIS (Fig. 9) and found to be 7.22 V
and 3.52 V respectively. The Rct value of HB-GNS is lower than the
T-GNS, so there is free charge transfer in HB-GNS. EIS study shows good electrochemical behavior for HB-GNS compared to reduced
graphene (T-GNS).
Fig. 9(c) represents current densities versus specific capacitance (Csp) for T-GNS and HB-GNS. Both materials have linear plots
with decreased current density and increased the specific
capacitance. The maximum specific capacitance (Csp) values of
HB-GNS and T-GNS materials are 113 F/g and 52 F/g for the current
density 1 A/g respectively. HB-GNS showed almost twice the
specific capacitances of T-GNS. The boron doped graphene shows
the good capacitive performance for better supercapacitor energy
storage applications [42,43].
Fig. 9(d) depicts the Ragone plots for T-GNS and HB-GNS
samples to evaluate the energy density and powder density for
supercapacitor applications. The energy density (ED) and power
density (PD) was calculated using the following equations:
E = 1/2 CV2 (A.2)
P = E/t (A.3)
Where, E is the energy density (Wh/ kg), C is the specific
capacitance (F/g), V is the discharge potential (V), P is the power
density (KW/ kg) and t is the discharging time (s). The Ragone plot
was plotted from ED and PD, which were calculated from Eqs. (A.2)
and (A.3) respectively. It was observed that the T-GNS material has
high ED values in the range of 1.25–0.484 Wh/kg, while the PD
values are in the range of 0.05–0.22 kW/kg. The HB-GNS supercapacitor can deliver a high energy density (ED) in the range of
5.96–4.64 Wh/kg and power density (PD) in the range of 0.16–
0.97 kW/kg. Hence, the HB-GNS is a promising electrode material
with good capacitance and energy density for supercapacitor
applications.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ความต้านทานไฟฟ้าศึกษาสเปกโทรสโก (EIS)ผู้ขนส่งออกเพื่อวิเคราะห์คุณสมบัติของไฟฟ้าเตรียมวัสดุอิเล็กโทรดที่ supercapacitors การโอนค่าธรรมเนียมค่าความต้านทาน (Rct) และการนำไฟฟ้าของวัสดุ nanostructured คาร์บอน (T GNS และ HB GNS) ถูกคำนวณจากการ EISผ่านความถี่ช่วง 0.01 Hz-100 kHz ดังแสดงในรูป 9(a)EIS อธิบายถึงพารามิเตอร์ที่สำคัญเช่นความต้านทาน และความจุของ supercapacitors พล็อตยัง T GNS และ HB GNSบันทึกในช่วงความถี่จาก 0.01 Hz ถึง 100 kHz โดยใช้ระบบไฟฟ้าสาม 0.5 M H2SO4 โซลูชันใช้ซายน์คลื่นคลื่น 10 mV ที่ภูมิภาคความถี่สูงดังแสดงในรูป 9(b) เส้นโค้ง T GNS และ HB GNS จะคล้ายที่สูงประกอบด้วยภาคความถี่ครึ่งวงกลม ซึ่งช่วยให้แก้ปัญหาความต้านทาน (Rs) และค่าธรรมเนียมโอนความต้านทาน (Rct) บีซีวอร์เบิร์กอิมพีแดนซ์ (WZ) พบว่า จากรายการโครงการ (45) ที่ให้ภูมิภาคความถี่ต่ำและความต้านทาน diffusive ของแสดงอิเล็กโทรไลต์ไอออนในวัสดุนั้น ค่า Rct ของ T GNS และคำนวณจาก EIS (รูป 9) และพบเป็น 7.22 V HB GNSและ 3.52 V ตามลำดับ ค่า Rct ของ HB GNS จะต่ำกว่าการT-GNS มีฟรีค่าธรรมเนียมการโอนใน HB GNS การศึกษา EIS แสดงพฤติกรรมดีไฟฟ้าสำหรับ HB GNS เมื่อเทียบกับการลดลงฟีน (T GNS)มะเดื่อ 9(c) แสดงถึงความหนาแน่นของกระแสเทียบกับความจุที่ระบุ (Csp) สำหรับ T GNS และ HB GNS วัสดุทั้งสองมีการแปลงเชิงเส้นด้วยความหนาที่ลดลง และเพิ่มเฉพาะความจุ ค่าสูงสุดเฉพาะความจุ (Csp) ของวัสดุ HB GNS และ T GNS มี 113 F/g และ 52 F/g สำหรับปัจจุบันความหนาแน่น 1 A / g ตามลำดับ พบ HB GNS เกือบสองเท่าตัวcapacitances เฉพาะของ T GNS การแสดงของ graphene เจือโบรอนประสิทธิภาพ capacitive ดีดี supercapacitor พลังงานการใช้งานเก็บข้อมูล [42,43]มะเดื่อ 9(d) แสดงให้เห็นที่ดินแปลง Ragone T GNS และ HB GNSตัวอย่างเพื่อประเมินความหนาแน่นของพลังงานและความหนาแน่นของผงสำหรับการใช้งาน supercapacitor ความหนาแน่นของพลังงาน (ED) และพลังความหนาแน่น (PD) คำนวณโดยใช้สมการต่อไปนี้:E = 1/2 CV2 (A.2)P = E/t (A.3)ที่ E มีความหนาแน่นของพลังงาน (วัตต์-ชั่วโมง / กิโลกรัม), C คือ เฉพาะความจุ (F/g), V คือ ปล่อยศักยภาพ (V), P คือ อำนาจความหนาแน่น (กิโลวัตต์ / กิโลกรัม) และ t คือ เวลาปฏิบัติ (s) จุด Ragoneถูกพล็อตจาก ED และ PD ซึ่งถูกคำนวณจาก Eqs (A.2)และ (A.3) ตามลำดับ พบว่า มีวัสดุ T GNSED สูงค่าในช่วง 1.25 – 0.484 Wh กิโลกรัม ขณะ PDค่าอยู่ในช่วง 0.05 – 0.22 kW กิโลกรัม Supercapacitor HB GNS สามารถส่งพลังงานหนาแน่น (ED) ในช่วง5.96 – 4.64 Wh กิโลกรัมและความหนาแน่นกำลัง (PD) ในช่วง 0.16 –0.97 กิโลวัตต์/kg ด้วยเหตุนี้ HB-GNS เป็นวัสดุอิเล็กโทรดสัญญาด้วยความจุที่ดีและความหนาแน่นของพลังงานสำหรับ supercapacitorการใช้งาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Electrochemical ต้านทานสเปกโทรสโก (EIS) การศึกษาเป็น
ผู้ให้บริการออกไปวิเคราะห์คุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าของ
ซุปเปอร์เตรียม electrodes วัสดุ การโอนค่าใช้จ่าย
ต้านทาน (Rct) มูลค่าและการนำวัสดุคาร์บอนอิเล็กทรอนิคส์ (T-GNS และ HB-GNS) จะถูกคำนวณจาก EIS
ช่วงความถี่ 0.01 Hz-100 เฮิร์ทซ์ดังแสดงในรูป 9 (ก).
EIS กล่าวถึงตัวแปรที่สำคัญเช่นความต้านทานและ
ความจุของซุปเปอร์ พล็อต Nyquist T-GNS และ HB-GNS
ถูกบันทึกไว้ในช่วงความถี่จาก 0.01 Hz ถึง 100 เฮิร์ทซ์ใช้
สามระบบอิเล็กโทรดในการแก้ปัญหา 0.5 M H2SO4 ใช้ไซน์
กว้างของคลื่น 10 mV ในภูมิภาคความถี่สูงตามที่แสดงใน
รูป 9 (ข) ทั้ง T-GNS และ HB-GNS เส้นโค้งที่มีความคล้ายคลึงที่สูง
ภูมิภาคความถี่ประกอบด้วยครึ่งวงกลมซึ่งจะช่วยให้การแก้ปัญหา
ความต้านทาน (อาร์เอส) และความต้านทานต่อการถ่ายโอนค่าใช้จ่าย (Rct) วอร์เบิร์ก
ต้านทาน (WZ) คือการสังเกตจากบรรทัดโครงการ (45?) ใน
ภูมิภาคความถี่ต่ำและมันแสดงให้เห็นถึงความต้านทาน Diffusive ของ
ไอออนอิเล็กโทรไลในวัสดุโฮสต์ ค่า Rct T-GNS และ
HB-GNS จะถูกคำนวณจาก EIS (รูป. 9) และพบว่าเป็น 7.22 V
และ V 3.52 ตามลำดับ ค่า Rct ของ HB-GNS ต่ำกว่า
T-GNS จึงมีการถ่ายโอนค่าใช้จ่ายฟรี HB-GNS การศึกษาแสดงให้เห็นพฤติกรรม EIS ไฟฟ้าที่ดีสำหรับ HB-GNS ลดลงเมื่อเทียบกับ
กราฟีน (T-GNS).
รูป 9 (c) แสดงให้เห็นถึงความหนาแน่นในปัจจุบันเมื่อเทียบกับความจุที่เฉพาะเจาะจง (CSP) สำหรับ t-GNS และ HB-GNS วัสดุทั้งสองมีแปลงเชิงเส้น
ที่มีความหนาแน่นในปัจจุบันลดลงและเพิ่มขึ้นโดยเฉพาะ
ความจุ ความจุสูงสุดที่เฉพาะเจาะจง (CSP) ค่านิยมของ
HB-GNS และ T-GNS วัสดุที่ 113 F / g และ 52 F / g สำหรับปัจจุบัน
ความหนาแน่น 1 A / g ตามลำดับ HB-GNS แสดงให้เห็นว่าเกือบสองเท่าของ
ความจุประจุที่เฉพาะเจาะจงของ T-GNS เจือโบรอน graphene แสดงให้เห็นถึง
ประสิทธิภาพการทำงานที่ดีสำหรับ capacitive supercapacitor ดีกว่าพลังงาน
โปรแกรมการจัดเก็บ [42,43].
รูป 9 (D) แสดงให้เห็นถึงแผนการ Ragone สำหรับ t-GNS และ HB-GNS
ตัวอย่างในการประเมินความหนาแน่นของพลังงานและความหนาแน่นของผงสำหรับ
การใช้งาน supercapacitor ความหนาแน่นพลังงาน (เอ็ด) และพลังงาน
ความหนาแน่น (PD) ที่คำนวณโดยใช้สมการต่อไปนี้:
E = 1/2 CV2 (A.2)
P = E / T (A.3)
ที่ไหน E คือความหนาแน่นพลังงาน (Wh / กก.), C เป็นเฉพาะ
ความจุ (F / g), V ศักยภาพในการปล่อย (V), P มีอำนาจ
ความหนาแน่น (กิโลวัตต์ / กิโลกรัม) และ T คือเวลาการปฏิบัติ (s) พล็อต Ragone
ถูกพล็อตจาก ED และ PD ซึ่งจะถูกคำนวณจาก EQS (A.2)
และ (A.3) ตามลำดับ มันถูกตั้งข้อสังเกตว่าวัสดุ T-GNS มี
ค่า ED สูงในช่วง 1.25-0.484 Wh / กก. ในขณะที่พีดี
ค่าอยู่ในช่วงของ 0.05-0.22 กิโลวัตต์ / กิโลกรัม HB-GNS supercapacitor สามารถส่งมอบความหนาแน่นของพลังงานสูง (ED) ในช่วง
5.96-4.64 Wh / กก. และพลังงานความหนาแน่น (PD) ในช่วงของ 0.16-
0.97 กิโลวัตต์ / กก. ดังนั้น HB-GNS เป็นวัสดุอิเล็กโทรดที่มีแนวโน้ม
ที่มีความจุที่ดีและความหนาแน่นของพลังงานสำหรับ supercapacitor
การใช้งาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ไฟฟ้าเคมีอิมพีแดนซ์สเปกโทรสโกปี ( EIS ) ศึกษาผู้ให้บริการเพื่อวิเคราะห์คุณสมบัติทางเคมีของเตรียมซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ขั้วไฟฟ้าวัสดุ ค่าธรรมเนียมการโอนความต้านทาน ( Razorflame ) ค่า conductivity ของคาร์บอน nanostructured วัสดุ ( t-gns และ hb-gns ) คำนวณจาก EISผ่านช่วงความถี่ 0.05 Hz - 100 kHz ดังแสดงในรูปที่ 9 ( )การบูรณาการกล่าวถึงพารามิเตอร์ที่สำคัญเช่น ความต้านทาน และความจุของซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ . พล็อตเรื่อง และ hb-gns t-gns ไนควิสต์ที่ถูกบันทึกไว้ในช่วงความถี่จาก 0.01 Hz 100 kHz โดยใช้3 ) ระบบใน 0.5 M กรดซัลฟิวริกสารละลายโดยใช้กระแสคลื่นเพลงที่ 10 เขตความถี่สูง ดังแสดงในรูปที่ 9 ( B ) ทั้ง t-gns hb-gns และเส้นโค้งที่คล้ายกันที่สูงความถี่เขตประกอบด้วยครึ่งวงกลมซึ่งให้โซลูชั่นความต้านทาน ( R ) และค่าธรรมเนียมการโอนความต้านทาน ( Razorflame ) วอร์เบิร์กความต้านทาน ( Wz ) สังเกตได้จากโครงการสาย ( 45 ) ที่ความถี่ต่ำ ) และมันแสดงให้เห็นกระจายความต้านทานในโฮสต์ไอออนวัสดุอิเล็กโทรไลต์ ทั้งค่าของและ t-gns Razorflamehb-gns คำนวณจาก EIS ( รูปที่ 9 ) และพบว่าเป็น 7.22 Vและ 3.52 ) ตามลำดับ การสุ่มและมีกลุ่ม hb-gns ต่ำกว่ามูลค่าของt-gns จึงมีการโอนฟรีค่าธรรมเนียมใน hb-gns . บูรณาการการศึกษาพฤติกรรมทางเคมีไฟฟ้าสำหรับ hb-gns เมื่อเทียบกับที่ลดลงกราฟีน ( t-gns )รูปที่ 9 ( C ) เป็นปัจจุบันเมื่อเทียบกับความจุที่เฉพาะเจาะจง ( CSP ) และ t-gns hb-gns . มีทั้งวัสดุแปลงเชิงเส้นกับลดลง ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า และเพิ่มเฉพาะความจุ . ความจุสูงสุดที่เฉพาะเจาะจง ( CSP ) ค่าของและวัสดุ hb-gns t-gns 113 F / G F / g 52 ปัจจุบันความหนาแน่น 1 / กรัม ตามลำดับ hb-gns พบเกือบสองเท่าเฉพาะ capacitances ของ t-gns . โบรอนแสดงด้วยกราฟีนดีและประสิทธิภาพพลังงานซูเปอร์คาปาซิเตอร์ดีกว่ากระเป๋าใช้งาน [ 42,43 ]รูปที่ 9 ( D ) แสดงให้เห็น ragone t-gns hb-gns และแปลงสำหรับตัวอย่างการประเมินความหนาแน่นพลังงานและความหนาแน่นของผงสำหรับการประยุกต์ใช้ซูเปอร์คาปาซิเตอร์ . ความหนาแน่นพลังงาน ( เอ็ด ) และอำนาจความหนาแน่น ( PD ) คำนวณได้โดยใช้สมการต่อไปนี้E = 1 / 2 cv2 ( a.2 )P = E / T ( A.3 )ที่ , และมีความหนาแน่นพลังงาน ( WH / กก. ) , C เป็นเฉพาะความจุ ( F / G ) V คือปลดปล่อยศักยภาพ ( V ) P เป็นพลังความหนาแน่น ( กิโลวัตต์ / กิโลกรัม ) และ t คือปล่อยเวลา ( s ) การ ragone พล็อตคือวางแผน จาก เอ็ด กับโปรดิวเซอร์ ซึ่งคำนวณจาก EQS . ( a.2 )และ ( A.3 ) ตามลำดับ พบว่ามี t-gns วัสดุสูงเอ็ดค่าในช่วงของ 1.25 – 0.484 Wh / กิโลกรัม ในขณะที่ผู้กำกับค่าอยู่ในช่วงร้อยละ 0.05 ( kW / กิโลกรัม การ hb-gns ซูเปอร์คาปาซิเตอร์สามารถให้ความหนาแน่นของพลังงานสูง ( เอ็ด ) ในช่วงของใหม่– 4.64 WH / กก. และความหนาแน่นพลังงาน ( PD ) ในช่วง 0.16 จำกัด0.97 กิโลวัตต์ต่อกิโลกรัม ดังนั้น hb-gns เป็นวัสดุขั้วไฟฟ้า สัญญากับความจุและความหนาแน่นของพลังงานสำหรับซูเปอร์คาปาซิเตอร์การประยุกต์ใช้