Synthesis and Characterization of Electrochemically Reduced Graphene Oxide for Applications in Supercapacitors

2026

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Hybrid Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.18321/cpc24(3)269-286
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Graphene oxide (GO) was prepared from graphite by the modified Hummers’ method using strong oxidizing agents which was reduced removing its oxygen-containing functional groups. sp2 carbon domains in GO material do not allow for electron transferring due to tight geometry and higher electronegativity of sp2 orbitals than sp3 carbon centers. Successful synthesis of GO from graphite powder was confirmed by X-ray diffraction (XRD) technique showing a diffraction peak 2θ = ~9.8°. Further, GO reduction procedures were performed through electrochemical (three-electrode cell, 1 M KOH, potential range from 0 to -1.2 V) and chemical (1 M ascorbic asid, 60 °C, stirring) methods. Morphological (scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM)), structural (X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and Raman spectroscopy) and thermal (thermogravimetric analysis (TGA)) analyses confirmed the removal of oxygen-containing groups, indicating conversion from GO to reduced GO (rGO). The electrochemical characteristics (CV, GCD, EIS) were investigated in a symmetric two-electrode Swagelok-type cell using 1 M NaNO3. Based on the obtained results, the most promising material was electrochemically reduced graphene oxide (E-RGO), where the capacitance increased from ~54 F·g-1 at 0.7 V to ~67 F·g-1 at 1.5 V at a specific current density of 200 mA·g-1 in a 1 M NaNO3 electrolyte. The specific capacitance of the E-RGO electrodes is 13.7% higher than that of chemically reduced graphene oxide (C-RGO), and these results demonstrate the effectiveness of electrochemically reduced graphene oxide, further demonstrating its potential applications in supercapacitors.