ساخت و مطالعه هیدروژل الکترولیت با قابلیت خود ترمیمی جهت استفاده در ابرخازن های الکتروشیمیایی

نویسندگان

1 دانشکده شیمی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، کدپستی ۶۶۷۳۱-۴۵۱۳۷، ایران. مرکز مطالعات و همکاری‌های علمی بین‌المللی وزارت علوم تحقیقات و فناوری، ایران

2 دانشکده شیمی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان، زنجان، کدپستی ۶۶۷۳۱-۴۵۱۳۷، ایران. مرکز مطالعات و همکاری‌های علمی بین‌المللی وزارت علوم تحقیقات و فناوری، ایران

doi
10.22036/cr.2025.453781.1243
چکیده

در سال‌های اخیر با توسعه وسایل الکترونیکی پوششی و انعطاف‌پذیر قابل حمل توجه به سیستم‌های ذخیره‌کننده انرژی انعطاف‌پذیر و سبک با دانسیته توان بالا افزایش پیدا کرده است. یکی از مورد توجه‌ترین سیستم‌های ذخیره‌کننده انرژی در این زمینه ابرخازن‌های الکتروشیمیایی انعطاف‌پذیر می‌باشد. هیدروژل الکترولیت به عنوان یکی از اصلی‌ترین اجزا در ابرخازن-ها بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این میان هیدروژل‌های خودترمیم شونده انعطاف‌پذیر نقشی اساسی را در طراحی ابرخازن‌های انعطاف‌پذیر ارائه می‌دهند. در این کار هیدروژل الکترولیتی برپایه هیدروکسی اکریلات و وینیل ایمیدازولیوم تهیه گردید که توانایی خودترمیمی و انجام واکنش‌های فارادایی را دارا می‌باشد. هیدروژل سنتز شده به عنوان الکترولیت و جداکننده با هدایت یونی mScm-1 88/23 در ابرخازن‌ها مورد بررسی قرار گرفت و توانست ظرفیت ویژه F g-1 94/50 را در سرعت اسکن mV s-1 5 را ارائه دهد. نتایج حاصل از بررسی مکانیکی و الکتروشیمیایی هیدروژل سنتز حاکی از آن است که این هیدروژل سنتز شده می‌تواند کاندیدای خوبی جهت استفاده در سیستم‌های ذخیره کننده انرژی انعطاف‌پذیر از جمله ابرخازن‌ها باشد.