بررسی الکتروشیمیایی چارچوب آلی فلزی مبتنی بر ایمیدازول در باتری های لیتیوم یون

Abstract

چارچوب ایمیدازولات زئولیتی (ZIF) با ساختار بسیار منظم، حفره‌های بزرگ و پایداری‌های حرارتی/شیمیایی مشخص می‌شود و به طور گسترده برای ذخیره انرژی مورد تحقیق قرار گرفته است. در این مطالعه به کمک سنتز درجا ابتدا Zif-9 در محیط آمونیاک سنتز شده و سپس با درصد بهینه از مکسین (Ti3C2) به کمک حمام فراصوت کامپوزیت شد. تصاویر میکروسکوپ الکترون روبشی تایید کننده سنتز موفق این ترکیب است. مکسین با ساختار دوبعدی موجب افزایش هدایت و Zif-9 با قطر منافذ خاص و شبکه منظم مسیر انتشار لیتیوم را یکنواخت و تسریع می‌کند. در نتیجه، آند سنتز شده، ظرفیت برگشت‌پذیر 149 میلی آمپر ساعت بر گرم پس از ۱۰۰ چرخه در جریان ۰.۱ و 27 درصد کاهش ظرفیت نسبت به ظرفیت اولیه را ارائه کرد. کامپوزیت سنتزی به عنوان مواد آند در باتری‌های لیتیوم یون دوام عالی و ظرفیت ویژه بالایی را نشان می‌دهند. عملکرد الکتروشیمیایی فوق‌العاده ذکر شده توسط چارچوب‌های ایمیدازولی به دلیل رسانایی الکترونیکی بیشتر و فعالیت الکتروشیمیایی بالاتر آن‌ها است. علاوه بر این، مطالعه حاضر ایده‌های جدیدی را برای سنتز نوع یکسان از چهارچوب¬های آلی فلزی ارائه کرده و می‌تواند کاربردهای آن‌ها را گسترش دهد.