الفهرس 
IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 135 |  |  |
| | | from | 135 | | |
Abstract
الهدف الاساسى من هذه الرساله هو تحضير و توصيف اقطاب انوديه ذات سعه عاليه عن طريق الترسيب الكهربى من السوائل الايونيه وذلك لاستخدامها فى بطاريات الليثيوم الايونيه و قياس كفاءه هذه الاقطاب بواسطه طريقه الشحن و التفريغ الجلفانوستاتكيه. وتعتبر السوائل الايونيه من المحاليل الواعده للاستخدام فى العديد من التطبيقات الكهروكيميائيه نظرا لخواصها الطبيعيه الفريده.
وتشمل الرساله على ستة أبواب رئيسية :
الباب الأول
و يحتوى على مقدمه عن السوائل الايونيه و الخصائص الفيزيائيه لهذه السوائل مثل درجه الانصهار- الثبات الحرارى- اللزوجه- الكثافه - التوصيل الكهربى- تاثير الشوائب الموجوده فى السوائل الايونيه ، كما تحتوي ايضا على التطبيقات المستخدمه لهذه السوائل الايونيه مثل الترسيب الكهربى للمعادن، السبائك و اشباه الموصلات. كما يحتوى على مقدمه عن بطاريات الليثيوم الايونيه و كيفيه عملها.
كما يستعرض ما نشر فى الدوريات العلمية المتخصصة عن الدراسات السابقه التى تمت عن الترسيب الكهربى للقصدير- الانديوم والانتمونى من السوائل الايونيه واستخدامها كاقطاب انوديه فى بطاريات الليثيوم الايونيه.
الباب الثانى
ويحتوى على وصف للسوائل الايونيه والمواد الكيميائيه المستخدمه فى عمليه التحضير كما يحتوى على تركيب الحمامات الكهروكيميائيه المستخدمه فى عمليه الترسيب الكهربى. بالاضافه الى الخلايا المستخدمه فى عمليه الترسيب الكهربى للافلام ومصفوفات من الاسلاك المنتاهيه فى الصغر والتى تستخدم كاقطاب انوديه فى بطاريات الليثيوم. كما تحتوي على الطرق المستخدمه لتوصيف المواد المحضره مثل الميكروسكوب الالكترونى الماسح (SEM) ، الاشعه السينيه المنتشره (EDX) ، حيود الاشعه السينيه (XRD).
كما يشمل على الطرق الكهروكيميائيه المستخدمه فى دراسة السلوك الكهروكيميائى لهذه المواد مثل الاستقطاب الدائرى (CV) وطريقه الشحن والتفريغ (Galvanostatic charge-Discharge) .
الباب الثالث
فى هذا الفصل تم دراسة تأثير امتصاص الماء من الجوعلى التحلل المائي لكلوريد القصدير فى السائل الآيونى [Py1.4]TfO. و قد تم ايضا دراسة تاثير امتصاص الماء على الترسيب الكهربى للقصدير فى السائل الآيونى المستخدم المحتوى على M 0.1كلوريد قصدير. وقد تم توصيف ناتج التحلل المائى و أيضا الترسيب الكهربى للقصدير باستخدام عدة طرق مختلفه مثل الميكروسكوب الالكترونى الماسح SEM-EDX وحيود الاشعه السينيه XRD. وقد أظهرت النتائج أن السائل الآيونى المستخدم يمتص الماء بقوة تحت الظروف العاديه. و قد تكونت الجزيئات الغروية بعد تعرض الالكتروليت للهواء لمدة أربعة أسابيع كناتج للتحلل المائى للقصدير الثنائى. وقد وجد أن السلوك الكهروكيميائى للالكتروليت المستخدم وشكل الراسب الكيميائى للقصدير يتاثر بشكل كبير بوجود الماء. وقد تبين أن راسب القصدير العنقودى يتكون من الكتروليت الآيونى المتعرض للجو لمده شهر بينما تكون الراسب غير العنقودى من الالكتروليت حديث التحضير.
الباب الرابع:
فى هذا الفصل تم دراسة الترسيب الكهربى لافلام من القصدير والانديوم وسبائك القصدير-انديوم من سائلين ايونيين [Py1.4]TfO و [EMIm]TfO. تعتبر هذه المواد ذات اهميه كبيره لاستخدامها لاقطاب انوديه ذات سعه عاليه لبطاريات الليثيوم. تمت الدراسه باستخدام بعض الطرق الكهروكميائيه مثل الاستقطاب الدائرى (CV) والبتشيوستاتك كما تم توصيف مورفولوجيا الافلام التى تم الحصول عليها باستخدام الميكروسكوب الالكترونى الماسح SEM-EDX. وقد أظهرت النتائج ان الاستقطاب الدائري يكون مختلف في السائلين الايونين.كما تم تحضير مصفوفات الأسلاك النانوية من Sn, In and Sn-In فى السائل الايونى [EMIm]TfO وقد تم استخدام غشاء بولي كربونات كقالب لتحضير الأسلاك النانوية بالترسيب الكهربى بداخل ثقوب الغشاء. وقد تم التحضير الكهروكيميائي لمصفوفات الأسلاك المتناهية فى الصغر في خطوتين اساسيتين وهما: الترسيب الكهربى داخل مسام الغشاء ثم التخلص من الغشاء عن طريق الذوبان الكيميائى فى المذيب العضوى ثنائى كلوريد الميثان. وقد اظهرت النتائج امكانية تحضيرمصفوفات أسلاك نانويه قائمة بذاتها وبجوده عاليه من فى السائل الايونى المستخدم بطريقة الترسيب الكهربى بمساعدة اغشية البولى كربونات. Sn ، In ، Sn-In وتتميز طريقة التحضير ببساطتها وايضا تكون مصفوفات الاسلاك المحضره بانها قائمه بذاتها وذات ثبات ميكانيكى عالى.
الباب الخامس:
فى هذا الفصل تم دراسة الترسيب الكهربى لافلام ومصفوفات اسلاك النانوية باستخدام غشاء بولي كربونات كقالب لتحضير الأسلاك النانوية بالترسيب الكهربى بداخل ثقوب الغشاء من القصدير و الانتمونى سبائك القصدير- الانتمونى من السائل الايوني [Py1.4]TfO عند درجه حراره الغرفه. تمت الدراسه باستخدام بعض الطرق الكهروكميائيه مثل الاستقطاب الدائرى (CV) و البتشيوستاتك كما تم توصيف الافلام و الاسلاك المتناهيه في الصغر التى تم الحصول عليها باستخدام الميكروسكوب الالكترونى الماسح SEM-EDX وحيود الاشعه السينيه XRD. وقد اظهرت النتائج امكانية تحضيرمصفوفات أسلاك نانويه قائمة بذاتها وبجوده عاليه من فى السائل الايونى المستخدم بطريقة الترسيب الكهربى بمساعدة اغشية البولى كربونات Sn ، Sb ، Sn-Sb وتتميز طريقة التحضير ببساطتها وايضا تكون مصفوفات الاسلاك المحضره بانها قائمه بذاتها وذات ثبات ميكانيكى عالى وايضا ذات اهميه كاقطاب انوديه فى بطاريات الليثيوم الايونيه.
الباب السادس:
فى هذا الفصل تم دراسة السلوك الكهروكيميائى للاقطاب المحضره كاقطاب انوديه فى بطاريات الليثيوم الايونيه وباستخدام السوائل الايونيه كالكتروليتات بدلا من السوائل العضويه سريعه الاشتعال. تم دراسة السلوك الكهروكيميائى لافلام القصدير المحضر بالترسيب الكهربى من سائلين ايونيين [Py1.4]TfO و [EMIM]TfOو با ستخدام السائل الايونى [Py1.4]TFSA ك الكتروليت و قد بينت النتائج ان افلام القصدير المحضر من [Py1.4]TfO يمكنها ان تخزن سعه الشحن و التفريغ الاولى هي 741 و 733 mA h/g و هذه السعه اعلى من الجرافيت المستخدم الان. ان افلام القصدير المحضر من [EMIm]TfO يمكنها ان تخزن سعه الشحن و التفريغ الاولى هي 985 و 971 mA h/g و هذه السعه اعلى من الجرافيت المستخدم الان. وقد تم ايضا تقييم اداء مصفوفات نانويه من Sn-Sb كانودات لبطاريات الليثيوم الايونيه.