上循环聚乙烯四甲酸衍生可尼-金属-有机框架MoSe高性能水性超级电容器的混合物

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
• 可持续化学 可持续化学

背景情况:

• 塑料废弃物,特别是聚乙烯二甲 (PET),带来了重大的环境挑战.
• 开发可持续的塑料废物回收利用方法对于循环经济至关重要.
• 需要先进的材料来提高储能设备的性能.

研究的目的:

• 开发一种新的技术,将PET塑料废弃物再循环转化为功能性金属有机框架 (MOF).
• 合成一种混合CoNi-MOF/MoSe2电极材料,用于增强能量存储.
• 为了评估合成材料和不对称超级电容器 (ASC) 装置的电化学性能.

主要方法:

• 聚乙烯塑料废弃物被水解,以获得甲酸 (TPA) 作为有机连接剂.
• 使用TPA合成了CoNi-MOF纳米晶体,然后通过水热方法与MoSe2纳米板集成.
• 使用活性炭 (AC) 和CoNi-MOF/MoSe2复合物在水性KOH电解质中制造了一个不对称的超级电容器 (ASC) 装置.

主要成果:

• CoNi-MOF/MoSe2电极表现出高的特异电容 (3322 F g-1 在0.5 A g-1) 和出色的循环耐用性 (98.46%的容量保留在15,000个循环后).
• 该ASC装置表现出高能量密度 (59Wh kg-1在450W kg-1),并在延长循环后保持95%的容量.
• 合成材料在储能应用中显示出有前途的性能.

结论:

• PET 塑料废弃物可以可持续地回收利用,制成有价值的 MOF 基材料.
• 混合CoNi-MOF/MoSe2纳米复合材料是超级电容器的高效电极材料.
• 这项研究为在先进的储能技术中利用塑料废物提供了可行的途径.