احمد اسدي نژاد
چارچوب های آلی کووالانسی(COFs) دسته ای ازپلیمرهای متخلخل بلوری با ساختار تناوبی منظم و ویژگی های فوق العاده مناسب برایکاربرد های مختلف از جمله ذخیره سازی انرژی هستند. در اینپژوهش، دو COFsمختلف بر اساس واکنش باز شیف بین مونومرهای دی آمین وتری آلدهید سنتز شدند. دو COFs( TFPA-AZO-COFو (TFPB-AZO-COF با استفاده از دی آمین، آزودی آنیلین (AZO) و تری آلدهید های تریس (فرمیل فنیل)آمین (TFPA) و 1،3،5تریس (فرمیل فنیل) بنزن (TFPB) سنتز شدند. چارچوب های آلی کووالانسی سنتز شده باآزمون های مختلف مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفتند. الگوهای پراش پرتو ایکس (XRD) نشان دادند که COF های سنتز شده بلورینگی مناسبی داشته وهم خوانی زیادی با گزارش های قبلی پیرامون سنتز COF ها دارند که می تواند تاییدی بر تشکیل شبکه ی شش وجهیبلوری باشد. تجزیه و تحلیل نتایج تخلخل سنجی جذب و واجذب(BET)، میانگین قطر حفره ها، حجم کلمنافذ و مساحت سطح ویژه به ترتیب برای نمونه یnm TFPB-AZO-COF 17، cm3 g 8/0، m2 g-1987 و برای نمونه ی TFPA-AZO-COFبه ترتیب nm19، cm3g 34/1، m2 g-1 425 برآورد شد. تجزیه گرماسنجی (TGA) نشان داد که پایداری گرمایی TFPB-AZO-COFو TFPA-AZO-COFبه ترتیب C 478 و 467 است. الکترودهای ساخته شده ازدو COFs TFPB-AZO-COF و TFPA-AZO-COF عملکرد چرخه ای خوبی را نشاندادند. بیشترین ظرفیت خازنی ویژه برای نمونه ها ی TFPB-AZO-COF وTFPA-AZO-COF به ترتیب Fg-1 450 و Fg-1 160 در چگالی جریانAg-1 1نشان دادند. ابرخازن نامتقارن TFPB-AZO-COFدارایچگالی انرژی Wh kg-16 /25 وچگالی توان W kg-1 8800 و TFPA-AZO-COF و دارای چگالیانرژی Wh kg-15/ 13 و چگالی توان W kg-1 9000 در جریان A 10 است. در نهایت ،COF های سنتزشده به بستر نانو الیاف سلولزی (CNFs) به عنوانماتریس افزوده شد وفیلم های نانو کامپوزیتی از آنها تهیه گردید و سپس با آزمون هایمختلف مورد بررسی قرار گرفت. بررسی رفتار حرارتی نشان داد که CNFs خالص از C260 به C 400 در حضور چارچوب های آلی کوالانسی افزایش یافته است که نشاندهنده افزایش پایداری حرارتی در حضورCOFs می باشد. بررسیخواص مکانیکی فیلم ها نیز نشان دادکه کرنش شکست فیلم های نانوکامپوزیتی تهیه شدهنیز تا ??% افزایش نسبت به نمونه اولیه داشته است. آزمون های الکتروشیمیایی نشاندادکه نمونه ی CNF@COF-B بهترین عملکرد در زمینه ی ذخیره سازی انرژیرا از خود نشان داد به گونه ای که دارای ظرفیتFg-1 590 در جریانAg-1 1 است. چگالی انرژی و توان ایننمونه به ترتیب Whkg-1 34/26 و Wkg-1 390 به دست آمد.