انجمن فیزیک ایران مجلۀ پژوهش فیزیک ایران 1682-6957 25 3 2025 12 22 Investigation of the effect of cold atmospheric pressure He plasma on the electrochemical hydrogen storage performance of Co/MWCNT nanoelectrodes بررسی اثر تابش پلاسمای سرد هلیوم برظرفیت ذخیره سازی الکتروشیمیایی هیدروژن 95 103 3633 10.47176/ijpr.25.3.81967 FA مریم مالمیر گروه فیزیک، دانشگاه لرستان آزاده برجسته گروه فیزیک، دانشگاه لرستان 0000-0001-9758-8602 شکوفه ورشوی دانشگاه صنعتی سیدنی Journal Article 2024 08 28 The effect of cold atmospheric <em>He</em> plasma on multi-walled carbon nanotube (MWCNT) / cobalt nanoelectrodes has been investigated for reversible hydrogen ion storage. To perform plasma treatment, the material suspensions were subjected to plasma treatment for different durations, such as 30, 60, and 100 seconds, and then deposited on Cu foam to be used as active anode material. After characterization, the discharge capacity of the nanoelectrodes was examined, revealing that cold plasma treatment, even at the shortest duration (30 seconds), increases the hydrogen storage capacity of the nanoelectrodes due to the formation of reactive oxygen and nitrogen functional groups on the walls of the MWCNTs. This study also indicated that there is an optimal plasma treatment time of 60 seconds, resulting in the highest discharge capacity of 9700 mAh/gr at a constant current of 1 mA. Consequently, <em>He</em> plasma treatment of the nanoelectrodes offers promising applications in hydrogen storage and the battery industry. در این مطالعه اثر تابش پلاسمای سرد تشکیل شده از گاز هلیم بر نانوالکترود کبالت/ نانولولۀ کربنی چند جداره جهت ذخیره‌سازی برگشت‌پذیر یون هیدروژن بررسی شده است. برای انجام عملیات پلاسما، سوسپانسیون‌های مواد در زمان‌های مختلف مانند 30، 60 و 100 ثانیه در معرض تابش پلاسما قرار گرفتند و سپس هر نمونه به صورت جداگانه روی فوم مس به روش الکتروشیمیایی انباشت شد و به‌ عنوان ماده آند فعال مورد استفاده قرار گرفت. پس از مشخصه‌یابی، ظرفیت تخلیۀ نانوالکترود‌ها مورد بررسی قرار گرفت و نشان داد که پلاسمای سرد، حتی در کوتاه‌ترین زمان تابش پلاسما (30 ثانیه)، به دلیل ایجاد گروه‌های عاملی اکسیژن و نیتروژن فعال بر روی دیواره‌های نانولوله‌های کربنی، ظرفیت ذخیره‌سازی هیدروژن نانوالکترودها را افزایش می‌دهد. همچنین این مطالعه نشان داد که زمان بهینۀ تیمار پلاسما برابر با ۶۰ ثانیه است که در این شرایط، بیشترین ظرفیت تخلیه معادل ۹۷۰۰ میلی‌آمپر‌ساعت بر گرم در جریان ثابت ۱ میلی‌آمپر به‌دست می‌آید. در نتیجه، تیمار پلاسمایی نانوالکترودها کاربردهای امیدوارکننده‌ای در صنعت ذخیره سازی هیدروژن و باتری می‌تواند ارائه دهد. https://ijpr.iut.ac.ir/article_3633_acf922154627f6788918f03c42b123cd.pdf