基于Al的MOF衍生的无形/晶体异相硫化物作为高性能超级电容材料
Mengchen Liao1, Kai Zhang2,3, Chaowei Luo3
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha, Hunan 410083, China.
Inorganic chemistry
|July 16, 2024
概括
这项研究引入了新的无形/晶体 (a/c) 过渡金属硫化物,这些硫化物来自超级电容电极的基金属有机框架 (MOF). 开发的a/c-Co(Al) S-1材料表现出增强的电化学性能和耐用性.
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:
- 过渡金属硫化物 (TMSs) 为超级电容器提供了高的理论电容.
- 它们的应用受到缓慢的电荷传输和少数活跃站点的限制.
研究的目的:
- 开发具有改进电化学性能的新型TMS电极材料.
- 为了研究从MOFs中衍生的无形/晶体 (a/c) 异相TMS的结构-性质关系.
主要方法:
- 使用基于Al的MOF (CAU-1和CoAl-MOF) 的自我牺牲模板策略.
- 使用酸蚀刻和硫化合成a/c-Co(Al) S-1具有3D网络结构.
- 使用超级电容器设备评估了电化学性能.
主要成果:
- 该a/c-Co(Al) S-1材料在1Ag-1.1时表现出高特异电荷1791.8Cg-1的高特异电荷.
- 组装的a/c-Co(Al) S-1//AC超级电容器在800Wkg-1.1下提供了77.1Wh kg-1的高能量密度.
- 该设备表现出良好的耐用性,在10,000个周期内保持了87.4%的电容.
结论:
- a/c-Co(Al) S-1独特的3D网络结构增强了接口接触和离子扩散.
- 这种新的TMS材料显示了高性能超级电容应用的巨大潜力.
- 源自MOF的a/c异相策略对于创建先进的电极材料是有效的.
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