| บทคัดย่อ |
เพชรบูรณ์เป็นจังหวัดที่มีปลูกพืชทางเศรษฐกิจที่หลากหลาย รวมทั้งการปลูกข้าวโพดซึ่งมี ความสำคัญในอุตสาหกรรมการผลิตอาหาร แต่มีสิ่งที่เหลือทิ้งคือซังข้าวโพด ซึ่งสามารถนำมาสังเคราะห์เป็นถ่านคาร์บอนที่มีรูพรุนและพื้นที่ผิวที่สูงนำมาใช้ประโยชน์เป็นขั้วไฟฟ้าของตัวเก็บประจุไฟฟ้ายิ่งยวด จากนั้นตรวจสอบโครงสร้างผลึกของถ่านคาร์บอนจากซังข้าวโพดด้วยเทคนิค XRD พบว่า มีโครงสร้างของคาร์บอนแบบ fullerite และ Graphite
ในงานวิจัยนี้ได้ทำการเพิ่มประสิทธิภาพของตัวเก็บประจุไฟฟ้ายิ่งยวดโดยการเติมคาร์บอนแบล็คในสัดส่วน 1:4 2:3 1:1 3:2 และ 4:1 ด้วยเครื่องบด ball mill เป็นเวลา 24 ชั่วโมง แล้วทำขั้วไฟฟ้าโดยการนำถ่านคาร์บอนที่ผสมกันแล้วเคลือบฟิล์มคาร์บอนบนแผ่นอะลูมิเนียมด้วยเทคนิคสเปรย์ จากนั้นตรวจสอบพื้นผิวด้วยเทคนิค SEM พบว่า มีอนุภาคของคาร์บอนแบล็คแทรกเข้าไปบนพื้นผิวของถ่านคาร์บอนจากซังข้าวโพด แล้วตรวจสอบหมู่ฟังก์ชันของขั้วตัวเก็บประจุไฟฟ้ายิ่งยวดด้วยเทคนิค FT-IR พบว่า สัดส่วน 4:1 มีการดูดกลืนมากที่สุดที่ตำแหน่งเลขคลื่น 3440 cm-1 มีพันธะ O-H stretch และตำแหน่งเลขคลื่น 1030 cm-1 มีพันธะ C-N stretch เมื่อนำมาประกอบเป็นตัวเก็บประจุไฟฟ้ายิ่งยวดแบบ coin cell พบว่า ตัวเก็บประจุไฟฟ้ายิ่งยวดของถ่านคาร์บอนจากซังข้าวโพดสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ด้วยการเติมคาร์บอนแบล็ค จึงเหมาะสมในการใช้ประดิษฐ์เป็นตัวเก็บประจุไฟฟ้ายิ่งยวดเพื่อให้เป็นแหล่งกักเก็บพลังงานต่อไป
Phetchabun Province is known for its diverse agricultural economy, particularly in the cultivation of corn, which plays a significant role in the food industry. Corn cobs, a major agricultural waste product, can be transformed into porous activated carbon with a high surface area, making it suitable as an electrode material in supercapacitors. The crystalline structure of carbon derived from corn cobs was analyzed using X-ray diffraction (XRD), which revealed the presence of fullerite and graphite phases.
In this study, the performance of the supercapacitor was enhanced by adding carbon black to the corn cob carbon in various ratios: 1:4, 2:3, 1:1, 3:2, and 4:1. The mixture was milled in a ball mill for 24 hours. The electrodes are made by mixing carbon and coating the carbon film on the aluminum sheet using a spray technique. Surface morphology, observed through scanning electron microscopy (SEM), showed that carbon black particles were embedded on the surface of the corn cob carbon. Functional group analysis conducted by Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) revealed that the 4:1 ratio exhibited the highest absorption peaks at a wavenumber of 3440 cm-1 (O–H stretching) and 1030 cm-1 (C–N stretching). When assembled into coin cell-type supercapacitors, results demonstrated that the addition of carbon black improved the electrochemical performance of the corn cob-derived carbon supercapacitor. Consequently, this material is considered suitable for use as a supercapacitor electrode in energy storage applications.
|
| คำสำคัญ |
ตัวเก็บประจุไฟฟ้ายิ่งยวด,ถ่านคาร์บอน,ซังข้าวโพด,Supercapacitor,Activated carbon,Corn cob
|