فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

ابرخازن‌ها به عنوان یک فناوری نوظهوردرذخیره‌سازی انرژی در تجهیزات نظامی ، به دلیل چگالی توان بالا، عمر طولانی و سرعت شارژ-دشارژسریع، توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند. اجزای کلیدی این دستگاه‌ها، مواد الکترودی است که به طور مستقیم بر ظرفیت ذخیره‌سازی انرژی وکارایی آنها تأثیر می‌گذارد.به این منظور، مواد با چهارچوب فلز-آلی برپایه نیکل (Ni-MOF) با سطح ویژه بالا و تخلخل مناسب، سنتز شد. برای افزایش هدایت الکتریکی و خاصیت خازنی، چهارچوب فلز-آلی، مکسین تیتانیوم کربید (Ti3C2 MXene) وگرافن (Gr) افزوده شدند. ترکیب این مواد به روش هیدروترمال برسطح فوم نیکل (NF) نشانده شد. در این فرایند رشد نانو مواد MOF بین لایه ها، نه تنها با کاهش تجمع بین لایه‌های گرافن و مکسین، نقش مهمی در افزایش سطح در دسترس Ni-MOF/MXene/Gr/NF ایفا می‌کند، بلکه با تبدیل گرافن اکسید به گرافن، مسیرهای زیادی را برای انتقال الکترولیت فراهم می‌سازد. همچنین، استفاده از Ni-MOF باعث افزایش خاصیت شبه‌خازنی سیستم به دلیل الکتروفعال بودن نیکل می‌شود. ظرفیت ویژه الکترود Ni-MOF/MXene/Gr/NFبه عنوان آند درالکترولیتKOH 3 مولار، مقدار F g-1 845 و برای الکترود کاتد در قطب منفی (گرافن ایروژل (GA) ترکیب شده با کربن فعال C-GA/NF)، مقدار F.g-1 5/373 ثبت شد و برای ابرخازن نامتقارن Ni-MOF/MXene/Gr/NFllC-GA/NF ظرفیت ویژه Fg-1 637 درAg-1 1، انرژی ویژهW h kg-1 8/22 و توان ویژه kW kg-1 69/0 بدست آمد. و همچنین ظرفیت باقیمانده 2/55% ظرفیت اولیه بعد از طی5000 چرخه شارژ-دشارژ در چگالی جریان Ag-1 8 نشان دهنده پایداری و طول عمر چرخه ای بالای دستگاه مورد نظر می باشد.