Abstract:
ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาความเป็นไปได้ในการนำเปลือกหมากซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรจากหมากอันเป็นพืชเศรษฐกิจสำคัญของภาคใต้ โดยจะนำมาสังเคราะห์ถ่านกัมมันต์เพื่อใช้ในตัวเก็บประจุยิ่งยวดแบบไฮบริด กระบวนการในการสังเคราะห์เริ่มจากการกระตุ้นทางเคมีด้วยซิงก์คลอไรด์ต่อวัตถุดิบที่อัตราส่วน 2:1 3:1 และ 4:1 โดยมวล ผ่านกระบวนการเผา ที่ใช้อุณหภูมิในช่วง 500 600 700 และ 800 องศาเซลเซียส ผลปรากฏว่าที่อัตราส่วน 3:1 และอุณหภูมิ 700 องศาเซลเซียส สามารถให้ค่าพื้นที่ผิวจำเพาะสูงถึง 1346.72 ตารางเมตรต่อกรัม มีชนิดรูพรุนขนาดเล็กเป็นหลักซึ่งสอดคล้องกับสมบัติตัวเก็บประจุที่ดี การศึกษาคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าในรูปแบบตัวเก็บประจุยิ่งยวดแบบสองชั้นในอิเล็กโทรไลต์ฐานน้ำ (1 M H2SO4) สามารถให้ค่าเก็บประจุสูงถึง 144.48 ฟารัดต่อกรัม ที่กระแสไฟฟ้าเป็น 1 แอมแปร์ต่อกรัม ในการทดสอบแบบสามขั้ว ค่าความจุจำเพาะเริ่มต้นที่ 48.46 ฟารัดต่อกรัม ที่กระแสไฟฟ้าเป็น 10 แอมแปร์ต่อกรัม ในการทดสอบแบบสองขั้ว ความเสถียรของค่าความจุอยู่ที่ร้อยละ 98 หลังจากการอัด-คายประจุอย่างต่อเนื่องมากกว่า 50,000 รอบ กรณีตัวเก็บประจุสังกะสี-ไอออนแบบไฮบริดในอิเล็กโทรไลต์ฐานน้ำ (1 M ZnSO4) เมื่อนำถ่านกัมมันต์ข้างต้นผสมกับพอลิอะนิลีน โดยอาศัยพฤติกรรมความเป็นตัวเก็บประจุยิ่งยวดแบบเทียมที่เกิดปฏิกิริยารีดอกซ์ขึ้น วัสดุผสมถ่านกัมมันต์ต่อพอลิอะนิลีนที่ใช้มีอัตราส่วน 1:6 โดยมวล สามารถให้ค่าเก็บประจุสูงสุดถึง 79.15 มิลลิแอมแปร์ ชั่วโมงต่อกรัม ที่กระแสไฟฟ้า 0.05 แอมแปร์ต่อกรัม และสามารถให้ค่าความจุจำเพาะเริ่มต้นที่ 48.04 มิลลิแอมแปร์ ชั่วโมงต่อกรัม ที่กระแสไฟฟ้าเป็น 0.5 แอมแปร์ต่อกรัม ความเสถียรของค่าความจุอยู่ที่ร้อยละ 79.60 หลังการอัด-คายประจุต่อเนื่องจำนวน 100 รอบวัฏจักร
