KMITL Expo 2026 Logo
Half Circle
นวัตกรรมทั้งหมด
Highlight 2025KMITL Expo 2025
การ
พัฒนา
วัสดุ
เส้นใย
นาโน
คาร์บอน
คอม
โพ
สิ
เป็น
ตัว
เก็บ
ประจุ
ยิ่งยวด
สำหรับ
กัก
เก็บ
พลังงาน
วิทยาลัยการจัดการนวัตกรรมและอุตสาหกรรม
การพัฒนาวัสดุเส้นใยนาโนคาร์บอนคอมโพสิทเป็นตัวเก็บประจุยิ่งยวดสำหรับกักเก็บพลังงาน

เจ้าของนวัตกรรม

สส

สมชาย สอนสุภาพ

อาจารย์ที่ปรึกษา

Details

งานวิจัยนี้นำเสนอการพัฒนาเส้นใยนาโนคาร์บอนผสมออกไซด์ของโลหะ (CNF@MOx) เพื่อใช้เป็นวัสดุอิเล็กโทรดสำหรับตัวเก็บประจุยิ่งยวด โดยใช้วิธีอิเล็กโทรสปินนิ่งและอบชุบในบรรยากาศอาร์กอน

งานวิจัยนี้นำเสนอการพัฒนาเส้นใยนาโนคาร์บอนที่มีโครงสร้างหลายเฟสผสมออกไซด์ของโลหะ (CNF@MOx; M = Ag, Mn, Bi, Fe) โดยฝังอนุภาคนาโนของเงิน แมงกานีส บิสมัท และเหล็ก ลงในเส้นใยนาโนคาร์บอนที่ได้จากพอลิอะคริโลไนไตรล์ (PAN) ผ่านเทคนิคอิเล็กโทรสปินนิ่งและผ่านการอบชุบในบรรยากาศอาร์กอน

  • โครงสร้างวัสดุ: เส้นใยมีโครงสร้างที่เป็นระเบียบ เส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ย 559-830 นาโนเมตร และมีอนุภาคนาโนฝังตัวขนาด 9-21 นาโนเมตร
  • ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าเคมี: CNF@Ag/Mn/Bi/Fe-20 ให้ค่าความจุจำเพาะสูงสุดที่ 156 F g⁻¹ ที่อัตราการสแกน 2 mV s⁻¹
  • ความเสถียร: คงค่าความจุได้มากกว่า 96% หลังจากการชาร์จ-คายประจุ 1400 รอบ
  • กลไกการทำงาน: เกิดจากการทำงานร่วมกันระหว่างความสามารถในการเก็บประจุแบบชั้นคู่ไฟฟ้า (EDLC) และกระบวนการรีดอกซ์
การพัฒนาวัสดุเส้นใยนาโนคาร์บอนคอมโพสิทเป็นตัวเก็บประจุยิ่งยวดสำหรับกักเก็บพลังงาน

Objective

โครงการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสังเคราะห์และพัฒนาเส้นใยนาโนคาร์บอนผสมออกไซด์ของโลหะ พร้อมทั้งวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพและไฟฟ้าเคมีเพื่อประเมินประสิทธิภาพในการเก็บพลังงาน

  1. สังเคราะห์และพัฒนาเส้นใยนาโนคาร์บอนผสมออกไซด์ของโลหะหลายเฟส (CNF@MOx; M = Ag, Mn, Bi, Fe) โดยใช้เทคนิคอิเล็กโทรสปินนิ่งและผ่านการเผาแคลไซน์ในบรรยากาศอาร์กอน
  2. วิเคราะห์โครงสร้างและสมบัติทางกายภาพของวัสดุที่สังเคราะห์ได้ เช่น ขนาดอนุภาค, รูพรุน, สถานะออกซิเดชันของโลหะออกไซด์
  3. ศึกษาสมบัติทางไฟฟ้าเคมีของวัสดุที่สังเคราะห์ได้ เพื่อประเมินความสามารถในการเก็บประจุของตัวเก็บประจุยิ่งยวด
  4. เปรียบเทียบประสิทธิภาพของวัสดุอิเล็กโทรดที่สังเคราะห์ได้กับวัสดุที่มีอยู่ โดยพิจารณาค่าความจุจำเพาะ เสถียรภาพของรอบการชาร์จ-คายประจุ และกลไกการเก็บพลังงาน