मोहाली के नैनो विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान (INST) के शोधकर्ताओं द्वारा MOF-आधारित सुपरकैपेसिटर की दक्षता को बेहतर बनाने के लिए एक नई रणनीति विकसित की गई है। यह लेजर-आधारित दृष्टिकोण सामग्री के भीतर दोषों के नियंत्रित परिचय की अनुमति देता है, जिससे ऊर्जा भंडारण क्षमताओं को बढ़ावा मिलता है। यह रणनीति दोष निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली पारंपरिक रणनीतियों, जैसे थर्मल एनीलिंग, रासायनिक प्रचार और बॉल मिलिंग पर एक बड़ा सुधार प्रदान कर सकती है, जिसमें सटीकता की कमी थी।
लेजर तकनीक MOF-आधारित सुपरकैपेसिटर को कैसे बेहतर बनाती है
इस क्रांतिकारी रणनीति पर, INST में प्रोफेसर विवेक बागची और उनके समूह ने CuZn-BTC MOF के भीतर दोष और छिद्र बनाने के लिए लेजर विकिरण का उपयोग किया। लेजर ऊर्जा को सावधानीपूर्वक समायोजित करके, वे स्टील नेचुरल फ्रेमवर्क (MOF) क्रिस्टल संरचना को बदले बिना इलेक्ट्रोड के फ़्लोर स्पेस को बेहतर बनाने में सक्षम थे। विश्लेषण के मुख्य बिंदु ACS सप्लाई लेटर जर्नल में प्रकाशित किए गए हैं।
यह सटीक ट्यूनिंग उच्च आयन प्रसार और बेहतर ऊर्जा भंडारण को सक्षम करके कपड़े की दक्षता को बढ़ाती है। त्रि-आयामी MOF संरचना के भीतर उत्पन्न छिद्र आयनों को अधिक प्रभावी ढंग से यात्रा करने की अनुमति देते हैं, जिससे गैजेट की ऊर्जा भंडारण क्षमता में काफी वृद्धि होती है।
दोष निर्माण की पारंपरिक रणनीतियों में कपड़े को फिर से तैयार करने या समग्र निर्माण बनाने की प्रवृत्ति होती है, जिससे प्रभावशीलता कम हो जाती है। फिर भी, यह लेजर तकनीक MOF की अनूठी क्रिस्टलीयता को बनाए रखती है जबकि इसके विद्युत रासायनिक गुणों को बेहतर बनाती है। लेजर प्रचार पर, CuZn-MOF के भीतर कुछ बंधन टूट जाते हैं, जिससे छिद्र बनते हैं जो सामान्य संरचना को बरकरार रखते हुए आयन प्रसार को बढ़ाते हैं।
पर्यावरण और दक्षता लाभ
ऊर्जा भंडारण को बढ़ाने के अलावा, लेजर प्रक्रिया सामान्य तरीकों की तुलना में तेज़, स्वच्छ और अधिक पर्यावरण के अनुकूल है। यह रासायनिक सॉल्वैंट्स की आवश्यकता को समाप्त करता है, जिससे प्रक्रिया सुरक्षित और तेज़ दोनों हो जाती है। ACS सप्लाई लेटर में प्रकाशित निष्कर्ष, ऊर्जा भंडारण अनुप्रयुक्त विज्ञान में दक्षता बढ़ाने के लिए विभिन्न MOF आपूर्तियों में इस तकनीक का उपयोग करने की क्षमता पर प्रकाश डालते हैं।
