راكتور الكتروهيدروترمال براي سنتز نانوساختارها با مورفولوژي و ابعاد معين به كار مي¬رود. نانو ساختارها از اهميت ويژه¬اي به دليل كاربرد در زمينه¬هاي مختلف از قبيل انرژي، الكترونيك ،.....برخوردارند. در اين راستا از روش‌هاي متعددي براي توليد نانومواد استفاده مي¬شود. معروف ترين روش هاي سنتز نانومواد عبارتند از: روش هاي مكانيكي، رسوب دهي شيميايي بخار (CVD)، رسوب فيزيكي بخار (PVD)، روش آئروسل، كندوپاش يا اسپاترينگ، هيدروترمال و سولوترمال، ميكروامولسيون و مايسل معكوس، سل-ژل، رسوبگذاري، احياي الكتروشيميايي، تخريب حرارتي، سونوشيمي و ليتوگرافي. در بين اين روشها، روش¬هاي نشست الكتروشيميايي و هيدروترمال به دليل سادگي و توانايي بالا در كنترل اندازه و شكل ذرات، مورد توجه بسياري از محققين و صاحبان صنايع قرار گرفته¬اند. در اين اختراع با تركيب دو روش هيدروترمال و الكتروشيميايي به طراحي و ساخت راكتور الكتروهيدروترمال پرداخته¬ايم. راكتور الكتروهيدروترمال حاضر را مي¬توان با تعداد الكترودهاي متفاوت (دو الكترودي،سه الكترودي،چهار الكترودي، و يا بيشتر) مورد استفاده قرار داد كه به عنوان مثال ما در اينجا براي سنتز كنترل شده نانوذرات از سيستم چهار الكترودي (از دو الكترود كار، يك رفرنس و يك الكترود مقابل) استفاده كرده¬ايم. در ظرف الكتروهيدروترمال، الكترودها به شكلي قرار گرفته¬اند كه قابليت تحمل فشار و دماي بالاي محفظه هيدروترمال را داشته باشند. براي اين كار چهار رابط الكتريكي به شكلي به ظرف هيدروترمال وصل شده¬اند كه فشار داخلي ظرف هيدروترمال دچار افت نشود و بتواند دماي بالا را تحمل كند. به عنوان نمونه-اي از كاربردهاي اين روش، ابتدا نانوساختارهاي كبالت اكسيد را در داخل ظرف الكتروهيدروترمال سنتز كرده و در ادامه كبالت مازاد از ظرف الكتروهيدروترمال به كمك روش الكتروشيميايي بر روي الكترود استيل تثبيت مي-شود و سپس مس با روش الكتروليز به داخل ظرف الكتروهيدروترمال آزاد مي¬شود و پس از گذشت ٤ساعت نانوساختارهاي كبالت اكسيد با پوشش اكسيد مس توليد مي¬شود.

خلاصه اختراع عنوان: ترسيب الكتروشيميايي منگنز اكسيد روي فوم نيكل اصلاح شده با مس به عنوان الكترود در ساخت ابرخازن‌هاي الكتروشيميايي در اختراع حاضر يك ابرخازن الكتروشيميايي جهت ذخيره انرژي الكتريكي با استفاده از يك روش ساده الكتروشيميايي و استفاده از مواد ارزان قيمت ساخته شده است. به عبارت ديگر خروجي ابرخازن ساخته شده در اين اختراع ذخيره انرژي الكتريكي مي‌باشد. با توجه به اهميت استفاده از ابرخازن‌ها در صنايع مختلف كشور از جمله الكترونيك، صنايع نظامي و اتومبيل سازي سعي در رفع نياز صنايع داخلي در واردات اين محصول داشته‌ايم كه علاوه بر رفع نياز صنعت كشور به نمونه‌هاي خارجي اين اختراع روشي ارزان‌تر و ساده تر را نسبت به نمونه‌هاي خارجي دارد. مشكل عمده در استفاده صنعتي از ابرخازن‌ها ظرفيت‌هاي پايين بر اساس سطح مي‌باش( عموما بين100-10ميلي فاراد بر سانتي متر مربع). منگنز اكسيد يكي از موادي است كه در ساخت ابرخازن‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد اما مشكل ذكر شده براي آن هدايت پايين آن است كه براي رفع اين مشكل از مواد با هدايت بالا مثل گرافن، نانولوله‌هاي كربني و فلزاتي مانند طلا و پلاتين استفاده شده است. در اختراع حاضر براي اولين بار (هم در داخل كشور و هم در گزارشات موجود در دنيا) براي رفع مشكل هدايت پايين منگنز اكسيد از ترسيب الكتروشيميايي فلز ارزان قيمت مس روي بستر فوم نيكل انجام شد و سپس با همين روش منگنز اكسيد روي الكترود فوم نيكل اصلاح شده با مس قرار گرفت و در مرحله بعد براي كاربرد در ساخت ابرخازن الكتروشيميايي مورد استفاده قرار گرفت. استفاده از مواد ارزان قيمت، سادگي روش ساخت و به دست آوردن ظرفيت‌هاي خازني بالا براي الكترود تهيه شده در اين اختراع (466 ميلي فاراد بر سانتي متر مربع) توانايي ذخيره 150 ميلي ژول انرژي الكتريكي را در 1 سانتي متر مربع از سطح خود بر اساس رابطه E = 0.5 CV2دارد كه در اين رابطه E انرژي بر حسب ژول بر سانتي مترمربع و C ظرفيت ابرخازن بر حسب ميلي فاراد بر سانتي متر مربع و V پتانسيل بر حسب ولت مي‌باشد كه براي اين ابرخازن E=0.8 V است. نتايج به دست آمده نسبت به بسياري از نمونه‌هاي خارجي كه حتي از موادي با قيمت بالاتر استفاده كرده‌اند برتري دارد همچنين با توجه به سادگي روش امكان ساخت و صنعتي كردن اين محصول در داخل كشور وجود دارد و نياز صنايع كشور را از واردات اين محصول تا حد زيادي بر طرف مي‌كند