000 08844namaa22004451i 4500
003 OSt
005 20250924111401.0
008 250817s2024 ua a|||frm||| 000 0 eng d
040 _aEG-GICUC
_beng
_cEG-GICUC
_dEG-GICUC
_erda
041 0 _aeng
_beng
_bara
049 _aDeposit
082 0 4 _a546
092 _a546
_221
097 _aM.Sc
099 _aCai01.12.09.M.Sc.2024.Ha.S.
100 0 _aHala Gomaa Abd-Elbaky Abd Allah,
_epreparation.
245 1 0 _aSynthesis and Characterization of Nanocomposites-Based Ferrite for Energy Storage Application :
_cBy Hala Gomaa Abd-Elbaky Abd Allah; Approval Sheet for Submission Prof. Dr. Gehad Genidy Mohamed, Ass. Prof. Dr. Reem Gamal Mahmoud Deghadi, Prof. Dr. Mohamed Mohamed Rashad.
246 1 5 _a / تحضير و توصيف المتراكبات النانومترية القائمة علي الفريت وتطبيقها في مجال تخزين الطاقة
264 0 _c2024.
300 _a135 pages :
_billustrations ;
_c25 cm. +
_eCD.
336 _atext
_2rda content
337 _aUnmediated
_2rdamedia
338 _avolume
_2rdacarrier
502 _aThesis (M.Sc.) -Cairo University, 2024.
504 _aBibliography: pages 106-132.
520 3 _aIn recent years, the strong-base free synthesis has attracted much interest due to their numerous advantages as being eco-friendly techniques. Herein, we successfully synthesized spinel cobalt ferrites, with compositions MxCo1-xFe2O4 (x = 0.0, 0.1, 0.3 and 0.5) where M is a transition metal ion as Mn2+ and Zn2+, by a novel strong-base free approach, enabling minimization of hazardous products. The single phase has obtained by annealing the created precursors at relatively low temperature 1000 °C for 2 h. The average crystallite size was found to increase initially with increasing x = 0.3 and then decreased. Pyramidal-like structure has been displayed for the spinel ferrites. The average particle size was greatly minified by Zn2+ ion substitution, suggesting suppression of the crystal growth. Saturation magnetization and coercivity were increased with increasing x up to 0.3, and then they started to decrease at a particular molar ratio 0.5. Meanwhile, Mn-substituted ferrite samples evinced an initial decrease in the optical band gap energy from Eg = 1.19 to 1.16 eV with increasing x from 0.1 to 0.3, and then it increased to 1.27 eV at x = 0.5, while the optical band gap of Zn-substituted ferrite samples increased from 1.27 to 1.33 eV with increasing x from 0.1 to 0.5. Overall, the eco-friendly synthesis provides an efficient approach for tailoring the spinel ferrites with enhanced properties for wide range of magneto-optical applications. Creating materials for electrode with high energy densities is an efficient technique to create asymmetric supercapacitor devices. As a result, incorporating materials that are conductive into pseudo-capacitive components is a viable method for improving the supercapacitor Electrodes performance. Herein, a simple, one-step method for creating a new electrode out of a CoFe2O4@Co3O4 nanocomposite is established using a ball milling method. Then, several methods of analysis were used to look at the synthesized composite, including XRD, XPS, SEM, TEM, and HRTEM, to investigate the variation in phase evolution and microstructure. At the current density of 1.5 A g−1, the composite of CoFe2O4@Co3O4 (10%) exhibits a specific capacitance of 373.5 F g−1. In addition, a hybrid device was constructed employing this composite as a cathode and commercial activated carbon as an anode to evaluate practical characteristics of the novel electrode, which conducted a specific energy of 28.2 W h kg−1 at the power density of 887.2 W kg−1; it preserves capacity of 80.3% after 5000 cycles. These results confirm the electrode’s superior electrochemical performance as a promising electrode for energy storage applications.
520 3 _a في السنوات الاخيرة، اجتذب التحضير باستخدام قاعدة قوية حرة الكثير من الاهتمام نظرا لمزاياه العديدة باعتباره تقنيات صديقة للبيئة. هنا، نجحنا في تصنيع الكوبلت فريت ذو الصيغة الكيميائية MxCo1-xFe2O4 حيث M يمثل ايوني المنجنيز والزنك (x = 0.0, 0.1, 0.3 and 0.5). وأيضا تم الحصول علي الطور النقي عند تلدين السلائف عند درجة حرارة 1000 °C لمدة ساعتين. ووجد ان الحجم البلوري للكوبلت فريت 80.02 نانومتر ويزداد الحجم البلوري بزيادة نسبة ايون المنجنيز والزنك حتي النسبة 0.3 بينما يقل الحجم البلوري عند زيادة النسبة الي 0.5. حيث وجد ان التركيب البنائي للكوبلت فريت يكون علي شكل هرمي ويتراوح حجمه 70 نانومتر. ومن خلال دراسة الخواص الضوئية للكوبلت فريت وجد ان فجوة الطاقة تبلغ 1.15 الكترون فولت. و في الوقت نفسه اظهرت عينات الكوبلت فريت المطعمة باالمنجنيز انخفاضا مبدئيا في طاقة الفجوة البصري من 1.19 الي 1.16 الكترون فولت مع زيادة النسبة من 0.1 الي 0.3 ثم زادت الي 1.27 الكترون فولت عند نسبة 0.5. وفي حالة عينات الكوبلت فريت المطعمة بالزنك وجد ان فجوة النطاق البصري تزداد من 1.27 الي 1.33 الكترون فولت مع زيادة النسبة من 0.1 الي 0.5. ومن خلال دراسة الخواص المغناطسية وجد ان مقدار التشبع المغناطيسي للكوبلت فريت عند درجة حرارة الغرفة تساوي تقريبا emu/g 42.869. بشكل عام، يوفر هذا النوع من التحضير الصديق للبيئة طريقة فعالة لتصميم الاسبينل بخصائص محسنة لمجموعة واسعة من التطبيقات المغناطسية الضوئية. يعد انشاء مواد للقطب الكهربائي بكثافة طاقة غالية تقنية فعالة لانشاء اجهزة ذات كثافة فائقة غير متماثلة. و نتيجة لذلك، يعد دمج المواد الموصلة للكهرباء في سعة مكونات زائفة طريقة قابلة للتطبيق لتحسين المكثف الفائق. هنا، يتم انشاء طريقة بسيطة من خطوة واحدة لانشاء قطب كهربائي جديد من متراكب نانومتري من الكوبلت فريت/الكوبلت اكسيد (CoFe2O4/Co3O4) باستخدام الطحن الكروي. بعد ذلك تم استخدام عدة طرق للتحليل باستخدام XRD, XPS, SEM, TEM, and HRTEM للتحقق في التباين في تطور الطور والبنية المجهرية. وجد ان الحجم بلوري عند نسب 5 و 10 و 15 % هي علي التوالي 101.6 و 72.9 و 82.9 نانومتر. بدراسة الخواص الكهروكيميائية للمتراكب النانومتري الكوبلت فريت/كوبلت اكسيد فان افضل نتيجة للمتراكب هي عند نسبة 10 % من الكوبلت اكسيد. حيث كان للمتراكب عند نسبة 10% سعة نوعية تبلغ373.5 F g-1 عند كثافة تيار .1.5 A g-1لتقييم صلاحية القطب الكهربائي تم انشاء HSC مع مركب يعمل ككاثود وتيار متردد تجاري AC يعمل كانود حيث انتج 28.2 Wh Kg-1 من الطاقة النوعية عند كثافة طاقة 887.2 W Kg-1 حيث عند 5000 دورة احتفظ بنسبة 80.3% وتم تاكيد الاداء الكهروكيميائي الممتاز للقطب من خلال هذة النتائج مما يشير الي انه خيار جيد لتطبيقات تخزين الطاقة.
530 _aIssued also as CD
546 _aText in English and abstract in Arabic & English.
650 7 _aIn Inorganic Chemistry
653 1 _aEco-friendly synthesis Ferrite
_aCobalt oxide
_aStructural Optical
653 1 _aتحضير الفريت الصديق للبيئة
_aكوبلت اكسيد
_aالتركيب البصري
700 0 _aGehad Genidy Mohamed
_ethesis advisor.
700 0 _aReem Gamal Mahmoud Deghadi
_ethesis advisor.
700 0 _aMohamed Mohamed Rashad
_ethesis advisor.
900 _b01-01-2024
_cGehad Genidy Mohamed
_cReem Gamal Mahmoud Deghadi
_cMohamed Mohamed Rashad
_UCairo University
_FFaculty of Science
_DDepartment of Chemistry
905 _aEman El gebaly
942 _2ddc
_cTH
_e21
_n0
999 _c173582