سنتز و مشخصه‌يابي پليمر آلي متخلخل بر پايه دي‌آمين و تري‌آلدهيد جهت ذخيره‌سازي انرژي الكتروشيميايي

چارچوب‌هاي آلي كووالانسي (COFs) دسته‌اي از پليمرهاي آلي بلوري بوده كه به دليل تخلخل و سطح ويژه بالا و همچنين ساختار ويژه رزونانسي داراي توانمندي بالقوه بالايي در ذخيره‌سازي انرژي الكتروشيميايي هستند. اين مواد به‌وسيله بسپارش و تبلور هم‌زمان دو مونومر واكنش‌دهنده با ساختار جهت‌دار تهيه مي‌شوند. هدف از اين پژوهش، سنتز يك COF با كارايي مناسب بر اساس واكنش تراكمي بين مونومرهاي دي‌آمين و تري‌آلدهيد در فاز مايع است. چارچوب آلي سنتز شده، از ديدگاه ساختار و خواص به كمك روش­‌ها‌ي تجزيه عنصري، طيف‌سنجي مادون‌قرمز فوريه (FTIR)، آناليز BET، پراش اشعه ايكس (XRD)، آناليز گرماوزن‌سنجي (TGA) و در‌نهايت آزمون‌ الكتروشيميايي مشخصه‌يابي گرديد. طيف‌‌سنجي FTIR، وقوع واكنش تراكمي و تشكيل پيوند كووالانسي ايميني در اثر بسپارش مونومرها را تائيد كرد. الگوهاي پراش XRD نشان دادند كه ماده سنتز شده داراي ساختار بلوري منظم بوده و شبكه بارز يك چارچوب آلي كووالانسي را دارد. آناليز BET نشان داد كه COF سنتز شده، متخلخل بوده و ميانگين قطر حفرات در حدود nm 28 است. به‌علاوه، حجم كل حفرات در هر گرم ماده سنتز شده در حدود cm3 0.19 و سطح ويژه آن بالغ‌بر m2/g 465 است. پايداري گرمايي ماده سنتز شده توسط TGA تا °C 316 مشاهده شد. آزمون‌هاي الكتروشيميايي نشان دادند كه الكترود ساخته‌شده از COF سنتز شده داراي عملكرد چرخه‌اي خوبي بوده و ظرفيت خازني ويژه بالايي، معادل F/g 302 در چگالي جريان A/g 1، دارا است.