链再氧化金属有机框架包含碳纳米管用于高性能水性能量储存
Hualei Zhang1,2, Xinlei Wang1,2, Jie Zhou2
1College of Materials, Xiamen University, Xiamen 361005, China.
Molecules (Basel, Switzerland)
|November 25, 2023
概括
研究人员开发了灵活的,高性能储能电极,使用联金属有机框架 (MOF) 和碳纳米管 (CNT). 这种混合材料为先进的超级电容器提供了增强的导电性和稳定性.
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:
- 设计分层的,独立的电极用于储能是复杂的.
- 金属有机框架 (MOF) 具有可调节的特性,但往往缺乏导电性和机械稳定性.
研究的目的:
- 开发强大的,高性能的独立电极,用于储能.
- 为了整合联氧化还氧化MOF与单壁碳纳米管 (CNTs) 以提高电化学性能.
主要方法:
- 在CNTs上UiO-66-NO2MOF的现场指导增长.
- 在MOF上植入Anthraquinone (AQ) 吊的溶热植入.
- CNT@UiO-66-AQ混合电极和对称超级电容器 (SSC) 的制造和电化学测试.
主要成果:
- 控制的MOF结晶性和形态与CNTs.
- 在 CNT@UiO-66-AQ.Q 中增强导电性,电荷存储和电化学动力学.
- 高面积特异电容 (302.3 mF cm-2) 和卓越的循环稳定性 (在 5000 个循环中保持 100%).
- SSC实现了高能量 (0.037 mWh cm-2) 和功率密度 (10.4 mW cm-2).
结论:
- 混合电极CNT@UiO-66-AQ在水性能量存储方面表现出卓越的性能.
- 这种方法为创建基于MOF的先进材料提供了新的途径.
- 这项研究突出了与碳酸基质合的氧化还原MOF在强大的能量存储解决方案中的潜力.
