Buat Graphene Supercapacitor: 3 Langkah (dengan Gambar)

Buat Graphene Supercapacitor: 3 Langkah (dengan Gambar)

Isi kandungan:

Anonim

Instructable ini (longgar) mengikuti kaedah pengeluaran graphene yang diterangkan oleh C & EN, yang memetik kertas yang diterbitkan oleh Parvez, Wu, et. al. Di dalam kertas (Pengelupasan Grafit ke Graphene dalam Larutan Penyelesaian Beralkah Asin), dijelaskan bahawa meletakkan elektrod grafit dan elektrod platina ke dalam larutan garam tak organik (amonium sulfat berfungsi dengan baik, kata mereka) dengan bekalan 10V (grafit = anoda, platinum = katoda) menyebabkan grafit dibubarkan oleh aktiviti elektrokimia untuk menjadi graphene! Graphene telah menarik banyak gembar-gembur dan belajar baru-baru ini. Salah satu aplikasi jangka terdekatnya mungkin dalam supercapacitors ketumpatan tinggi.

Bekalan:

Langkah 1: Membuat Graphene

Untuk membuat keadaan percubaan yang diterangkan di dalam kertas, platinum murni diperlukan untuk bahan elektrod. Malangnya, semua yang saya hadiri ialah 90% / 10% Pt / Ir wire, keadaan yang tidak disenangi oleh ramai di kalangan penonton. (Mereka yang tidak ada di tangan boleh mencuba emas, atau karbon, tetapi saya tidak menguji ini.) Juga, bukannya lembaran grafit sejenis yang digunakan oleh peneliti yang dirujuk, kami menggunakan sekeping acuan grafit. Pilihan ini mungkin mengapa masa percubaan kami adalah sekitar 19 jam tetapi yang diterbitkan ialah 3-5 minit. Kawasan permukaan dengan nisbah volum …

Untuk membuat graphene, anda perlu:

Pembekalan 10-15V, bateri kereta akan berfungsi

0.1 molarity solution (NH3) S04, dalam air, dan kesedaran tentang cara mengira molarity (ammonium sulfate seberat 132.14 g / mol)

grafit, kami menggunakan sekeping acuan kosong (mungkin menggunakan serat karbon tetapi saya tidak cuba)

Pt elektrod atau elektrod platina atau mungkin banyak logam mulia (kami menggunakan 90% / 10% Pt / Ir wire)

Lihat nota makmal yang dilampirkan untuk mendapatkan keterangan terperinci tentang prosedur pengelupasan yang disiapkan oleh saya.

Langkah 2: Membuat Capacitor

Untuk membuat kapasitor untuk ujian, saya menggunakan dua rod karbon yang diekstrak dari sel-sel "tugas berat" (leclanche, karbon-zink) sebagai elektrod, dan menuangkan grafik yang diselesaikan dicampur dengan pulpa kertas di sekelilingnya. Pemisah kertas terpaku dengan pelekat panas-mencair untuk membolehkan penggabungan graphene (ia tidak boleh menyentuh). Kemudian, campuran natrium klorida yang tidak dicemar dengan iodin dituangkan ke dalam setiap petak (dan diaduk dengan graphene). Struktur ini boleh diuji untuk tindakan kapasitor.

Langkah 3: Uji Kapasitor

Saya mendapati lombong tidak akan menyalakan lampu LED. Bagaimanapun, apabila diuji dengan millivoltmeter selepas dicas kepada 2.2V, ia mempunyai keluk jenis kapasitor, walaupun ia nampaknya tidak baik untuk menyimpan lebih daripada 0.7V tanpa pelepasan diri yang sangat tinggi. Satu jadual nilai untuk voltan kapasitor vs masa dengan hanya 10MOhm meter selari dengannya dimasukkan dalam nota makmal transkrip.

-V