भारतीय शोधकर्ताओं ने एमओएफ-आधारित सुपरकैपेसिटर में दोषों को नियंत्रित करने की नई तकनीक खोजी | Infinium-tech

नैनो विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी संस्थान (आईएनएसटी), मोहाली के शोधकर्ताओं ने एमओएफ-आधारित सुपरकैपेसिटर के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए एक नया तरीका विकसित किया है। यह लेजर-आधारित तकनीक सामग्री में दोषों के नियंत्रित परिचय की अनुमति देती है, जिससे ऊर्जा भंडारण क्षमता में वृद्धि होती है। यह विधि दोष निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली पारंपरिक विधियों, जैसे थर्मल एनीलिंग, रासायनिक एक्सपोजर और बॉल मिलिंग की तुलना में महत्वपूर्ण सुधार प्रदान कर सकती है, जिसमें सटीकता की कमी थी।

लेजर प्रौद्योगिकी MOF-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 छिद्र बनाने के लिए लेजर विकिरण का उपयोग किया। लेजर शक्ति को सावधानीपूर्वक समायोजित करके, वे मेटल ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क (MOF) क्रिस्टल संरचना में बदलाव किए बिना इलेक्ट्रोड के सतह क्षेत्र को बढ़ाने में सक्षम थे। शोध का विवरण इस प्रकार था प्रकाशित एसीएस मैटेरियल्स लेटर पत्रिका में प्रकाशित।

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

दोष निर्माण के पारंपरिक तरीकों से सामग्री को रूपांतरित किया जाता है या मिश्रित संरचनाएँ बनाई जाती हैं, जिससे दक्षता कम हो जाती है। हालाँकि, यह लेज़र विधि MOF की मूल क्रिस्टलीयता को बनाए रखती है जबकि इसके विद्युत रासायनिक गुणों में सुधार करती 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 को बेहतर बनाते हैं।

पर्यावरण और प्रदर्शन लाभ

में जोड़ना ऊर्जा भंडारण को बढ़ाने के लिए, लेजर प्रक्रिया पारंपरिक तरीकों की तुलना में अधिक तेज़, स्वच्छ और पर्यावरण के अनुकूल है। यह रासायनिक विलायकों की आवश्यकता को समाप्त करता है, जिससे प्रक्रिया सुरक्षित और तेज़ हो जाती है। ACS मटेरियल लेटर में प्रकाशित निष्कर्ष ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों में प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए अन्य MOF सामग्रियों पर इस पद्धति को लागू करने की क्षमता को उजागर करते हैं।