000 07904namaa22004451i 4500
003 OSt
005 20250916103824.0
008 250809s2024 ua a|||frm||| 000 0 eng d
040 _aEG-GICUC
_beng
_cEG-GICUC
_dEG-GICUC
_erda
041 0 _aeng
_beng
_bara
049 _aDeposit
082 0 4 _a530.41
092 _a530.41
_221
097 _aPh.D
099 _aCai01.12.20.Ph.D.2024.Fa.P
100 0 _aFatma El-Zahraa Mahmoud Ahmed Ibrahim,
_epreparation.
245 1 0 _aPhysical and electrical properties of metal organic framework nanocomposites for energy applications /
_cby Fatma El-Zahraa Mahmoud Ahmed Ibrahim ; Supervisors Prof. Dr. Ebtesam Ateia Elfarhateyl, Prof. Dr. Samaa Imam EL-dek, Prof. Dr. Sherine Mohamed Abd El-kader, Dr. Amira Samy Mohamed saleh.
246 1 5 _aالخواص الفيزيائية و الكهربية لمركبات الأطر العضوية المعدنية النانومترية في تطبيقات الطاقة
264 0 _c2024.
300 _a65 pages :
_billustrations ;
_c25 cm. +
_eCD.
336 _atext
_2rda content
337 _aUnmediated
_2rdamedia
338 _avolume
_2rdacarrier
502 _aThesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.
504 _aBibliography: pages 60-65.
520 3 _aEnvironmental and energy issues have become the most pressing concerns recently. Renewable energy technologies are highly demanded to reduce fossil fuel use worldwide. Thus, the development of low-cost and recyclable energy storage systems has been extensively investigated. Supercapacitors play a vital role in electric vehicles, and electronic systems, due to their exceptional characteristics as long life, large power density, and fast charge-discharge processes. Furthermore, supercapacitors are safe and inexpensive. In this regard, the thesis categorizes the prepared composite electrode materials into three groups: First group: ZIF-67.Agx/RGO (x=5,10,20, and 30) In this group, we incorporated different mass loadings of silver, in the zeolitic imidazolate framework-67 (ZIF-67) decorated reduced graphene oxide (RGO) to enhance the electrochemical performance of their composites. Second group: ZIF-67.Ni/(MoS2)x (x=10,30,50, and 70) In this group, Zeolitic imidazolate framework-67 crystals (ZIF-67) anchored molybdenum disulfide nanosheets (MoS2) have been synthesized via a hydrothermal approach. The concentration of molybdenum disulfide was varied to investigate its impact on the electrochemical efficiency within the electrode nanocomposite. Third group: NiCo2O4/RGO derived ZIF-67/RGO A porous electrode material consisting of NiCo2O4/RGO has been successfully fabricated. This promising porous material was derived from ZIF-67/RGO (zeolitic imidazolate framework-67 crystals doped with reduced graphene oxide sheets) through an ion exchange and etching process using Ni(NO3)2.6H2O followed by a thermal reaction. The synthesized composites were extensively characterized using various techniques such as Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) with the attached Energy Dispersive Spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD), High-Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM), Brunauer–Emmet–Teller (BET), Raman spectroscopic analysis (Raman), and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). Furthermore, the electrochemical characterization of the constructed electrodes was performed within a Swagelok test cell assembly. The obtained data confirm that the nanocomposite materials for the previous groups were successfully synthesized. The optimal electrode nanocomposite materials demonstrated remarkable storage capabilities. They were recycled over 10,000 cycles at 20 A/g and maintained capacitance retaining nearly 96 % of their specific capacitance at 20 A/g indicating the stability of the framework structure. These findings imply that the developed nanocomposites hold significant promise for application in energy storage devices
520 3 _aأصبحت القضايا البيئية والطاقة من أكثر المخاوف إلحاحًا في الاونة الاخيرة. هناك طلب كبير على تقنيات الطاقة المتجددة للحد من استخدام الوقود الأحفوري في جميع أنحاء العالم. وبالتالي، وقد تم على نطاق واسع دراسة التطوير في أنظمة تخزين الطاقة منخفضة التكلفة والقابلة لإعادة التدوير. تلعب المكثفات الفائقة دورًا حيويًا في المركبات الكهربائية والأنظمة الإلكترونية، نظرًا لمعاييرها الاستثنائية مثل العمر الطويل وكثافة الطاقة العالية وعمليات الشحن والتفريغ السريعة. علاوة على ذلك، فإن المكثفات الفائقة آمنة ورخيصة. في هذا الصدد، تصنف الأطروحة مواد الأقطاب الكهربائية المركبة المحضرة إلى ثلاث مجموعات لتطبيقات المكثفات الفائقة. المجموعة الأولى: ZIF-67.Agx/RGO (x=5,10,20,30) في هذه المجموعة، قمنا بدمج نسب مختلفة من الفضة في إطار ZIF-67 المزين لأكسيد الجرافين المختزل (RGO) لتعزيز الأداء الكهروكيميائي لمركباتهم. المجموعة الثانية: ZIF-67.Ni/(MoS2)x (x=10,30,50,70) في هذه المجموعة، تم تصنيع بلورات إطار ZIF-67 المثبتة على MoS2 ذو الصفائح النانوية من خلال نهج مائي حراري. تم تغيير تركيز MoS2 لدراسة تأثيره على الكفاءة الكهروكيميائية للإلكترود. المجموعة الثالثة: NiCo2O4/RGO المشتق من ZIF-67/RGO تم تصنيع مادة قطب مسامية تتكون من NiCo2O4/RGO بنجاح. تم استخلاص هذه المادة المسامية الواعدة من ZIF-67/RGO )بلورات إطار ZIF-67 المطعمة بصفائح أكسيد الجرافين( من خلال عملية تبادل الأيونات والحفر باستخدام Ni(NO3)2.6H2O متبوعة بتفاعل حراري. تم توصيف المركبات المصنعة على نطاق واسع باستخدام تقنيات مختلفة مثل المجهر الإلكتروني الماسح (FESEM) مع مطيافية تشتت الطاقة (EDX)، حيود الأشعة السينية (XRD)، المجهر Brunauer-Emmet- (HRTEM)،حساب مساحة السطح الإلكتروني النافذ عالي الدقة (BET) Teller، التحليل الطيفي (Raman) ، مطيافية الفوتون الإلكتروني بالأشعة السينية .(XPS) علاوة على ذلك، تم إجراء التوصيف الكهروكيميائي للأقطاب الكهربائية المصنعة داخل مجموعة خلايا اختبار .Swagelok ومن المتوقع أن تجعل الخصائص المميزة لهذه المواد منها مواد واعدة لتخزين الطاقة.
530 _aIssues also as CD.
546 _aText in English and abstract in Arabic & English.
650 0 _aSolid State Physics
653 1 _aSupercapacitors
_aNanocomposites
_aMetal organic framework
_aLarge specific capacitance.
700 0 _aEbtesam Ateia Elfarhatey
_ethesis advisor.
700 0 _aSamaa Imam EL-dek
_ethesis advisor.
700 0 _aSherine Mohamed Abd El-kader
_ethesis advisor.
700 0 _a Amira Samy Mohamed
_ethesis advisor.
900 _b01-01-2024
_cEbtesam Ateia Elfarhatey
_cSamaa Imam EL-dek
_cSherine Mohamed Abd El-kader
_c Amira Samy Mohamed
_UCairo University
_FFaculty of Science
_DDepartment of Physics
905 _aShimaa
_eEman Ghareb
942 _2ddc
_cTH
_e21
_n0
999 _c173419