سنتز و مطالعه چارچوب‌های فلز -آلی دو و سه فلزی بر پایه لیگاند آلی اسید تری مسیک و کاتیون‌های نیکل (Ⅱ)، آهن (Ⅱ)، منگنز (Ⅱ) و کاربرد آن‌ها در سیستم‌های ذخیره انرژی - دانشکده شیمی و علوم نفت
سنتز و مطالعه چارچوب‌های فلز -آلی دو و سه فلزی بر پایه لیگاند آلی اسید تری مسیک و کاتیون‌های نیکل (Ⅱ)، آهن (Ⅱ)، منگنز (Ⅱ) و کاربرد آن‌ها در سیستم‌های ذخیره انرژی
نوع: Type: پایان نامه
مقطع: Segment: کارشناسی ارشد
عنوان: Title: سنتز و مطالعه چارچوب‌های فلز -آلی دو و سه فلزی بر پایه لیگاند آلی اسید تری مسیک و کاتیون‌های نیکل (Ⅱ)، آهن (Ⅱ)، منگنز (Ⅱ) و کاربرد آن‌ها در سیستم‌های ذخیره انرژی
ارائه دهنده: Provider: زهرا مرادی
اساتید راهنما: Supervisors: دکتر جلال ارجمندی
اساتید مشاور: Advisory Professors:
اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر حسین ایلوخانی ـ دکتر سعید عزیزیان
زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: شنبه 26 خرداد 1403 ساعت 10
مکان ارائه: Place of presentation: آمفی تئاتر پروفسور اردشیر خزایی
چکیده: Abstract: در این پژوهش، سنتز ساختارهای چارچوب فلز-آلی رسانا ( MOF ها) برروی بستره فوم نیکل و با استفاده از کاتيون های فلزی آهن، منگنز و نیکل و پيوند دهنده آلی تری کربوکسيليک اسيدBTC) )، به روش هیدروترمال انجام شد. اين ساختارها شامل چارچوب فلز-آلی آهن/منگنز/نيکل (Fe/Mn/Ni-BTC)، چارچوب فلز-آلی منگنز/نيکل (Mn/Ni-BTC)، چارچوب فلز-آلی آهن/نيکل (Fe/Ni-BTC)، چارچوب فلز-آلی آهن/منگنز ( Fe/Mn-BTC) و چارچوب فلز-آلی منگنز (Mn-BTC) می باشد. برای شناسایی و توصیف ساختار MOF های سنتز شده، از روش های آنالیز فيزيکی-شیمیایی و الکتروشیمیایی بهره گرفته شد. ویژگی های ساختاری، ریخت شناسی و الکتروشیمیایی MOF ها با بهره گیری از روش هایی همچون طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR)، تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی (FE-SEM)، طیف سنجی پراش انرژی اشعه ایکس (EDX)، نگاشت عنصری (Mapping)، ولتامتری چرخه ای (CV)، شارژ-دشارژ جريان ثابت (GCD) و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مورد بررسی و تحلیل دقیق قرار گرفت. نتايج آناليزها حضور کاتيون های فلزی را در ميکرو ساختار متخلخل MOF ها تاييد کرد. همچنين، مطالعات ولتاموگرام های چرخه ای و شارژ-دشارژ جريان ثابت برتری عملکرد الکتروشيميايی MOF های سه فلزی را در مقایسه با MOF های تک فلزی و دوفلزی نشان داد. پیک های اکسایش-کاهش قوی تر، جریان های بالاتر ولتاموگرام ها و زمان طولانی تر شارژ/دشارژ جريان ثابت گواه فعالیت الکتروشیمیایی برترو قابليت ذخيره بار قابل توجه این ساختار بود. مطالعات EIS نشان داد که در اين ترکيبات رسانایی افزایش یافته و فعالیت الکتروشیمیایی بهبود یافته است. چارچوب های فلز-آلی سه فلزی با بهره گيری از توانايی ذخيره بار برتر و رسانایی مناسب چشم انداز جدیدی را در زمینه کاربردهای الکتروشیمیایی، به ویژه در سیستم های ذخیره انرژی مانند ابرخازن ها و باتری ها فراهم می سازند. این یافته ها می توانند راه را برای توسعه سیستم های انرژی کارآمدتر و پایدارتر هموار سازند.