从金属有机框架到纳米多孔碳:朝着非常高的表面积和吸收的方向
Hai-Long Jiang1, Bo Liu, Ya-Qian Lan
1National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Ikeda, Osaka 563-8577, Japan.
Journal of the American Chemical Society
|July 15, 2011
概括
研究人员使用金属有机框架和furfuryl酒精创建了一个新的纳米孔状碳材料. 这种材料具有特殊的表面积和储能能力,使其对能源应用具有前景.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 金属有机框架 (MOF) 是先进材料的多功能前体.
- 纳米孔状碳对于储能应用至关重要.
- 石类型的MOF提供独特的结构模板.
研究的目的:
- 为了合成一种具有高表面积的新型纳米孔状碳材料.
- 评估其用于储存的潜力.
- 评估其作为电双层电容器的电极材料的性能.
主要方法:
- 作为一个前体和模板,利用了以石类型的金属有机框架.
- 使用furfuryl酒精作为二级前体.
- 通过调整烧温度来控制材料的性能.
主要成果:
- 实现了 3405 m2/g (BET 方法) 的异常高表面积.
- 在77K和1大气中显示出2.77重量%的显著储能.
- 对电双层电容器表现出良好的电化学性能.
结论:
- 开发的方法产生具有可调节性质的纳米孔状碳.
- 该材料显示出用于储存气和储存电化学能量的巨大潜力.
- 化温度是优化孔隙结构和表面积的关键参数.
