Conversion of Lagenaria Siceraria peel to reduced graphene oxide doped with zinc oxide nanoparticles for supercapacitor applications

• Published in: Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
• Date: 2021
• Main Authors: Pratheepa, M.I., Lawrence, M.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2021
• Subjects: Semiconductor physics
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/216186
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Conversion of Lagenaria Siceraria peel to reduced graphene oxide doped with zinc oxide nanoparticles for supercapacitor applications / M.I. Pratheepa, M. Lawrence // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2021. — Т. 24, № 2. — С. 115-123. — Бібліогр.: 43 назв. — англ.

Graphene oxide was derived from Lagenaria Siceraria peel, and the ZnO nanoparticles were synthesized using the green synthesis method. Zn₁₋ₓO-rGOₓ was synthesized at different concentrations (x = 0.1, 0.2, 0.3), referred to as S₁, S₂, and S₃, respectively. The rGO-ZnO nanoparticles have been characterized with XRD, DLS, zeta potential, FTIR, FT-Raman, UV, SEM, TEM, EDAX, and mapping analysis. The charge storage and cycle stability of the rGO-ZnO nanoparticles were explored using cyclic voltammetry. The highest specific capacitances for nanoparticles were determined to be 371, 382, and 398 F/g for S₁, S₂, and S₃ at a scan rate of ~10 mV/s. Оксид графену отримано із тонкого шару Лагенарія Сіцерарія і наночастинок ZnO, синтезованих методом зеленого синтезу. Zn₁₋ₓO-rGOₓ синтезовано з різними концентраціями (x = 0.1, 0.2, 0.3), які позначені S₁, S₂ та S₃ відповідно. Наночастинки rGO-ZnO були охарактеризовані з використанням таких методів: рентгеноструктурний аналіз, динамічне розсіювання світла, дзета-потенціал, ІЧ-спектрометрія з Фур’є перетворенням, комбінаційне розсіювання світла з Фур’є перетворенням, УФ, скануюча електронна мікроскопія, просвічуюча електронна мікроскопія, енергодисперсійна рентгенівська спектроскопія та аналіз картування. Зберігання заряду, стабільність циклу наночастинок rGO-ZnO досліджували за допомогою циклічної вольтамперометрії. Найвища питома ємність для наночастинок становила 371, 382 та 398 Ф/г відповідно для S₁, S₂ та S₃ при швидкості сканування 10 мВ/с.