การสังเคราะห์คาร์บอนกัมมันต์สำหรับขั้วตัวเก็บประจุยิ่งยวดจากไม้ไผ่

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

อรอุมา โคตรพัฒน์, จิกะพร ทวีลาภ

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

พิพัฒน์พงษ์ สาจันทร์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เลย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2565

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานนี้จะเป็นการสังเคราะขั้วตัวเก็บประจุไฟฟ้าสำหรับตัวเก็บประจุยิ่งยวด หรือ Suparcapacitor ชนิด Double-layer Capacitor โดยจะเริ่มจากกระบวนการเตรียมคาร์บอนจากไม้ไผ่ด้วยการเผาที่อุณหภูมิ 500 องศาเซลซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง เพื่อให้ได้มาซึ่งคาร์บอนที่ยังไม่ได้รับการปรับปรุงพื้นผิว ในเรื่องของการปรับปรุงพื้นผิวของคาร์บอน จะใช้ KOH ในการเพิ่มรูพรุนให้กับผลึกคาร์บอน และจะเผาเพื่อให้เกิดกระบวนการ Activate ที่อุณหภูมิ 800 องศา เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ในที่นี้จะกำหนดอัตราส่วนระหว่าง คาร์บอน และ KOH 3 รูปแบบ คือ อัตราส่วน 1:1 อัตราส่วน 2:1 และอัตราส่วน 0.5:1 เมื่อได้คาร์บอนที่มีรูพรุนแล้ว จะนำไปผสมสารยึดเกาะและนำไปหยดใส่แผ่นนิกเกิลโฟมขนาด 2x1 เซนติเมตร นำไปทำให้แห้งโดยใช้ตู้อบลมร้อน แล้วจึงนำนิกเกิลโฟมไปอัดให้แบนด้วยเครื่องอัดไฮดรอลิก พร้อมสำหรับการทดสอบคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าสำหรับตัวเก็บประจุ การวิเคราะห์ข้อมูลจะแบ่งออกเป็นสองส่วน ได้แก่ การวิเคราะห์ลักษณะสัญฐานของผงคาร์บอนกัมมันต์ ที่ได้ โดยจะใช้กล้อง SEM (scanning electron microscope) ในการสังเกต และการวิเคราะห์คุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้า จะใช้เครื่อง corrtest ในระบบสามขั้ว โดยมีขั้ว Working electrode เป็น Ag/AgCl Counter electrode หรือขั้วบวก เป็น Pt Electrolyte ที่ใช้ทดสอบจะใช้ KOH ความเข้มข้น 6M และใช้เทคนิค CV และ GCD ในการคำนวนค่าการเก็บประจุ