在空洞纳米MOF/多金属化合物中稳定Ni2+以提高3D打印微型超级电容器中的电化学性能
Huijie Zhou1, Shunyu Gu1, Yibo Lu1
1Institute of Innovation Materials and Energy, School of Chemistry and Chemical Engineering, Yangzhou University, Yangzhou, Jiangsu, 225009, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|March 26, 2024
概括
这项研究介绍了一种新的空心纳米-MOF复合材料,使用-双金属协调来增强能量存储. 由此产生的材料在超级电容器中表现出优越的导电性和电容性.
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:
- 多金属化物为储能应用提供出色的导电性.
- 设计纳米金属有机框架 (MOF) 复合材料与现场聚金属化物改善了电解质透和电子转移.
研究的目的:
- 通过结合多金属化物,开发一种高导电性的纳米-MOF复合材料.
- 通过 CoNi 双金属协调稳定空心纳米结构来提高电化学性能.
主要方法:
- 通过在Co-MOF框架中部分用Ni取代Co来合成空洞的纳米-MOF复合材料.
- 利用Ni2+稳定策略来控制可控的多金属化物生成.
- 使用X射线吸收细结构 (XAFS) 和现场X射线衍射 (XRD) 进行材料的表征.
主要成果:
- 通过XAFS确认了Ni-N,Ni-Ni和Co-Co结构的存在.
- 由于框架内的Ni,Co和P原子,观察到增强的电子转移速率.
- 在VZNPGC//MXene MSC中实现了1184 mF cm-2的特定电容和236.75 μWh cm-2的能量密度.
结论:
- 尼2+稳定策略有效地创造了高导电性纳米MOF复合材料.
- 这种方法为合成超级电容器的先进材料提供了新的方向.
- 开发的MOF复合材料显示出高性能储能设备的巨大潜力.
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