ساخت نانوکامپوزیت چهارچوب آلی- فلزی بر پایه /Cuگرافن و بررسی رفتار ابرخازنی آن

هدایت بالا و سطح بالای قابل د ستر سی به الکترولیت از پیشنیازهای ا صلی مواد فعال مورد ا ستفاده در ابرخازنها برای د ستیابی به کارایی الکترو شیمیایی بالا ست. در سالهای اخیر، چهارچوبهای آلی-فلزی به دلیل سطح ویژه بالا و منا سب بودن اندازه تخلخل به عنوان مواد الکترودی در ابرخازنها مورد استفاده قرار گرفتند. با اینحال استفاده از چهارچوبهای آلی-فلزی بهتنهایی در ابرخازنها، بدلیل هدایت الکتریکی ضعیف، پایداری ناکافی و خواص مکانیکی پایین، اثر ظرفیت بالا و کارایی مناسب را خنثی میکند. در مقاله حا ضر به روش سنتز هیدروترمال، چهارچوبهای آلی-فلزی بر پایه مس تهیه شد و برای ارتقای هدایت این مواد، گرافن درحین سنتز افزوده شد. جهت بررسی ساختاری نانوکامپوزیت حاصله، از آنالیزهای XRD,FTIR و FESEM استفاده شد. برای بررسی رفتار ابرخازنی، آزمونهای الکتروشیمیایی ولتامتری چرخهای و امپدانس الکتروشیمیایی و رفتار تکرارپذیری انجام شد. نمونه چهارچوب آلی-فلزی بر پایه مس دارای ظرفیت ویژه ۳۷۲ فاراد بر گرم بود، در حالی که کامپوزیت آن با گرافن دارای ظرفیت ۵۷۰ فاراد بر گرم بود. در این کامپوزیتها، گرافن افزایش هدایت الکترودها، در دسترس پذیری بیشتر تخلخلها و ذخیره بار را از طریق مکانیزم غیر فارادایی فراهم میآورد و چهارچوبهای آلی-فلزی نیز با میزان تخلخل بالا، قابلیت تنظیم تخلخل و افزایش ظرفیت کل ذخیره بار را از طریق مکانیزم فارادایی فراهم میکند.