钜大LARGE | 点击量:1721次 | 2019年03月04日
导电MOF电极构建超电容
相比电池,双电层电容器(EDLCs)理论能量密度和循环稳定性都有更大优势。因此,EDLCs已经成为一种非常重要电化学储能技术,在智能电网、电动汽车,尤其是在间歇性可再生能源的大规模应用领域颇具前景!
由于电容量、充放电速率分别与和表面积、导电性成比例相关,以活性炭、碳纳米管和交联/多孔石墨烯为代表的多孔碳材料被大量用于EDLCs的电极活性材料。而MOF由于比表面积远超过活性炭,也不失为一种优质的EDLCs预备电极材料!
MOF作为EDLCs电极材料的问题在于:孔隙度越高,导电性一般越差。
有鉴于此,Sheberla,等人报道了一种高导电性的MOF,Ni3(2,3,6,7,10,11-hexaiminotriphenylene)2,(Ni3(HITP)2),作为电极材料,成功构建了一种稳定的超级电容器。
在超级电容器领域,不需要导电添加剂或者额外粘结剂,利用纯MOF作为电极活性材料尚属受次!这种基于MOF的ELDCs面积电容超过大部分碳基ELDCs,10000次循环后,容量保持率达90%,可媲美商业器件!
总之,利用结构和组分可调的MOF作为电极材料,为超级电容器领域的发展提供了新的借鉴!