भारतीय शोधकर्ताओं ने एमओएफ-आधारित सुपरकैपेसिटर में दोषों को नियंत्रित करने के लिए एक नई तकनीक ढूंढी

नैनो विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान (आईएनएसटी), मोहाली के शोधकर्ताओं द्वारा एमओएफ-आधारित सुपरकैपेसिटर के प्रदर्शन में सुधार के लिए एक नया दृष्टिकोण विकसित किया गया है। यह लेजर-आधारित तकनीक सामग्री में दोषों के नियंत्रित परिचय की अनुमति देती है, जिससे ऊर्जा भंडारण क्षमताओं को बढ़ावा मिलता है। यह विधि दोष निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली पारंपरिक विधियों, जैसे थर्मल एनीलिंग, रासायनिक एक्सपोजर और बॉल मिलिंग, जिसमें सटीकता की कमी थी, पर महत्वपूर्ण सुधार प्रदान कर सकती है।

लेजर तकनीक एमओएफ-आधारित सुपरकैपेसिटर को कैसे बेहतर बनाती है

इस अभिनव दृष्टिकोण में, INST में प्रोफेसर विवेक बागची और उनकी टीम ने CuZn-BTC MOF में दोष और सरंध्रता पैदा करने के लिए लेजर विकिरण का उपयोग किया। लेजर शक्ति को सावधानीपूर्वक समायोजित करके, वे मेटल ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क (एमओएफ) क्रिस्टल संरचना में बदलाव किए बिना इलेक्ट्रोड के सतह क्षेत्र को बढ़ाने में सक्षम थे। शोध का विवरण था प्रकाशित जर्नल एसीएस मटेरियल्स लेटर में।

यह सटीक ट्यूनिंग बेहतर आयन प्रसार और बेहतर ऊर्जा भंडारण को सक्षम करके सामग्री के प्रदर्शन को बढ़ाती है। त्रि-आयामी एमओएफ संरचना में उत्पन्न छिद्र आयनों को अधिक कुशलता से यात्रा करने की अनुमति देते हैं, जिससे डिवाइस की ऊर्जा भंडारण क्षमता में काफी वृद्धि होती है।

दोष निर्माण के पारंपरिक तरीके सामग्री को बदलने या मिश्रित संरचनाएं बनाने की प्रवृत्ति रखते हैं, जिससे दक्षता कम हो जाती है। हालाँकि, यह लेजर विधि एमओएफ के विद्युत रासायनिक गुणों में सुधार करते हुए इसकी मूल क्रिस्टलीयता को बनाए रखती है। लेज़र एक्सपोज़र पर, CuZn-MOF में कुछ बंधन टूट जाते हैं, जिससे छिद्र बनते हैं जो समग्र संरचना को बरकरार रखते हुए आयन प्रसार में सुधार करते हैं।

पर्यावरण और प्रदर्शन लाभ

में जोड़ना ऊर्जा भंडारण को बढ़ाने के लिए, लेजर प्रक्रिया पारंपरिक तरीकों की तुलना में तेज, स्वच्छ और अधिक पर्यावरण के अनुकूल है। यह रासायनिक सॉल्वैंट्स की आवश्यकता को समाप्त कर देता है, जिससे प्रक्रिया सुरक्षित और तेज हो जाती है। एसीएस सामग्री पत्र में प्रकाशित निष्कर्ष, ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों में प्रदर्शन में सुधार के लिए अन्य एमओएफ सामग्रियों पर इस विधि को लागू करने की क्षमता पर प्रकाश डालते हैं।