รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์/เลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์คอมพอสิตเป็นตัวเก็บประจุยวดยิ่งฐานเซลล์เคมีไฟฟ้าเชิงแสง

Abstract

ตัวเก็บประจุยวดยิ่งเป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงานที่ปัจจุบันได้รับความนิยมเนื่องด้วย มีคุณสมบัติโดดเด่นหลายประการ เช่น การอัดประจุและคายประจุรวดเร็ว มีค่าความหนาแน่นของกำลังงานสูง มีความเสถียร และมีราคาถูกเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ทั่วไป โดยในงานวิจัยนี้ต้องการปรับปรุงค่าความหนาแน่นพลังงานของตัวเก็บประจุยวดยิ่ง โดยใช้รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์/ นิกเกิล โคบอลต์ อะลูมิเนียม เลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์เป็นวัสดุคอมพอสิตซึ่งสังเคราะห์ผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มอล โดยรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์และนิกเกิล โคบอลต์ อะลูมิเนียม เลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์แผ่นระดับนาโนถูกรวมกันซึ่งทั้งสองวัสดุนี้เกิดเป็นโครงสร้างระดับชั้นซึ่งสามารถป้องกันการรวมกลุ่มกันเองและยังสามารถปรับปรุงสมบัติการนำไฟฟ้าของเลเยอร์ดับเบิล ไฮดรอกไซด์ที่มีการเติมรีดิวซ์กราฟีนลงไปด้วยเพราะว่าอิเล็กตรอนสามารถถ่ายโอนผ่านวัสดุ คอมพอสิตได้ดีและส่งเสริมการเกิดปฏิกิริยารีดอกซ์ในโครงสร้างคอมพอสิต โดยผลการทดลองทางเคมีไฟฟ้าโดยพบว่าค่าความจุไฟฟ้าจำเพาะสูงสุดของรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์/นิกเกิล โคบอลต์ อะลูมิเนียม เลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์เท่ากับ 1,050.4 ฟารัดต่อกรัม จากนั้นนำรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์/นิกเกิล โคบอลต์ อะลูมิเนียมเลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์ที่สังเคราะห์ได้ใช้เป็นขั้วไฟฟ้าในตัวเก็บประจุยวดยิ่งต่อร่วมกับเซลล์แสงอาทิตย์เชิงเคมีไฟฟ้าเพื่อกักเก็บพลังงานในรูปของ ความจุไฟฟ้าไฟฟ้าชั่วขณะโดยผลการทดลองเบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าตัวเก็บประจุยวดยิ่งต่อร่วมเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสงนั้นสามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าจากการอัดประจุของเซลล์แสงอาทิตย์เป็นเวลา 60 วินาที สามารถเพิ่มความเสถียรของกำลังไฟฟ้าขาออกของเซลล์แสงอาทิตย์ได้ชั่วขณะเมื่อความเข้มแสงมีการเปลี่ยนแปลง