醇功能化的导电Co-MOF及其衍生品S-dopedCo(OH)2纳米花用于高性能超级电容器
Peng-Fei Qiu1, Xiu-Niang Tan1, Zai-Yin Huang1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangxi Minzu University, Nanning 530006, China; Key Laboratory of Chemistry and Engineering of Forest Products, State Ethnic Affairs Commission, Nanning 530006, China; Guangxi Key Laboratory of Chemistry and Engineering of Forest Products, Nanning 530006, China; Guangxi Collaborative Innovation Center for Chemistry and Engineering of Forest Products, Nanning 530006, China; Key Laboratory of Guangxi Colleges and Universities for Food Safety and Pharmaceutical Analytical Chemistry, Nanning 530006, China.
研究人员从醇功能化的金属有机框架中开发了新的S-化化纳米花,用于先进的超级电容器. 这些材料具有高容量和稳定性,为改进的电化学能量存储解决方案铺平了道路.
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:
- 传统的基于金属有机框架 (MOF) 的电极的低导电性阻碍了电化学能量储存.
- 醇功能化的MOF为可控制的纳米材料合成提供了潜力.
研究的目的:
- 为超级电容器应用准备醇功能化MOF衍生的纳米材料.
- 为了研究这些新型电极材料的电化学性能.
主要方法:
- 在泡上用醇功能化的Co-MOF/NF在现场界面生长合成.
- 离子蚀刻/交换反应将Co-MOF/NF转化为S-化β-Co(OH) 2纳米花 (Co-x/NF).
- 作为超级电容电极的原始和衍生材料的电化学表征.
主要成果:
- 成功合成了Co-MOF/NF及其衍生物Co-x/NF.
- Co-1/NF电极表现出高面积电容 (1925 ± 23 mF/cm2在1 mA/cm2),良好的速率能力,导电性和循环稳定性.
- Co-1//AC不对称超级电容器 (ASC) 装置实现了高能量密度 (0.176 mWh/cm2) 和功率密度.
结论:
- 醇功能化的MOF转换策略为先进的储能材料提供了新的途径.
- 衍生出的S-dopedβ-Co(OH) 2纳米花在实际超级电容应用中表现有前途.
- 这项工作为储能中基于MOF的纳米结构提供了一个新的策略.
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