一个基于三基的分层/像花朵的2D导电金属有机框架,具有3D延伸作为高效Li存储的电极
Xiaobin Liu1, Mengxiao Yu1, Jiaqiang Liu1
1State Key Laboratory of Chemical Engineering, School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin, 300072, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|October 16, 2023
概括
新的3D金属有机框架 (MOF) 提供了增强的存储. 这些三基导电MOF (M-DBH) 在离子和硫电池中提供了更活跃的位点和更好的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 具有π结合的二维金属有机框架 (MOF) 对储存具有前景.
- 它们的平面结构可能会限制活动站点的可访问性.
- 开发新的MOF架构对于提高电池性能至关重要.
研究的目的:
- 使用三基衍生物构建3D扩展金属有机框架 (M-DBH).
- 研究它们作为离子和硫电池的电极材料的潜力.
- 为了克服存中的二维平面MOFs的局限性.
主要方法:
- 基于三基的2D导电MOF (M-DBH) 与3D延伸结构的合成.
- 9,10-二-9,10-[1,2]二甲-2,3,6,7,14,15-醇与Ni,Mn和Co金属离子的协调.
- 在离子和硫电池配置中的电化学测试.
主要成果:
- M-DBH材料呈现出一个3D扩展结构,分层叠加层,增加活跃站点.
- 在离子电池的500个循环后,Ni-DBH显示超过70%的容量保留.
- 在硫电池的480个循环后,S@Mn-DBH实现了超过305mAhg-1的容量.
结论:
- 与2D平面结构相比,3D扩展的M-DBH MOF显示出优越的存储性能.
- 这些新型MOF为离子和硫电池提供了增强的循环寿命和容量.
- 这项工作首次使用3D扩展导电MOF作为存储的电极材料.
