مروری بر ابرخازنهای هیبریدی نوع MOF؛ یکی از ابزارهای نوین در ذخیره انرژی های پاک

ابرخازنها به عنوان یکی از پیشرفته ترین سیستمهای ذخیره سازی انرژی الکتروشیمیایی به دلیل قابلیتهای بالای شارژ و دشارژ سریع و چرخههای عمر طولانی توجه زیادی را در زمینههای مختلف علمی و صنعتی اخیرا به خود جلب کرده اند چارچوبهای فلزی آلی (MOFs) به عنوان یک گروه از مواد بلوری متخلخل به دلیل ویژگیهای خاصی همچون پایداری حرارتی بالا سطح ویژه گسترده و ساختارهای قابل تنظیم پتانسیل بالایی در بهبود عملکرد الکترودهای ابرخازنها دارند. با این حال محدودیتهایی مانند رسانایی پایین و پایداری ناکافی MOFها استفاده از آنها در ابرخازنها را تحت تاثیر قرار می دهد. برای رفع این چالشها، محققان به دنبال سنتز کامپوزیتهای MOF با استفاده از مواد رسانا مانند کربنها نانوذرات فلزی و پلیمرهای رسانا هستند. علاوه بر این ابرخازنهای هیبریدی که ترکیبی از مواد با ظرفیت الکترواستاتیک و الکتروشیمیایی هستند پتانسیل بالایی برای ترکیب ویژگیهای عالی ابرخازنهای لایه دوگانه الکتریکی (EDLC) و شبه خازنها دارند این مقاله به بررسی اخیر دستاوردها در زمینه استفاده از MOFها و ترکیبات آنها در ابرخازنها و ابرخازنهای هیبریدی میپردازد و چالشها و راهکارهای موجود در جهت بهبود عملکرد این مواد را تحلیل میکند.

کلیدواژه ها:

ابرخازن ، ذخیره انرژی ، هیبریدی ، چارچوب فلزی آلی