原创高科技与产业化12-18 13:24

摘要: 近日,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室徐刚课题组与中国科学院功能纳米结构设计与组装重点实验室王要兵课题组合作,利用导电MOFs纳米阵列作为唯一电极材料,构建了具有高面积电容的对称型固态超级电容器。

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导电MOF在电化学能源存储领域的应用研究获进展

《先进功能材料》

近日,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室徐刚课题组与中国科学院功能纳米结构设计与组装重点实验室王要兵课题组合作,利用导电MOFs纳米阵列作为唯一电极材料,构建了具有高面积电容的对称型固态超级电容器。基于导电MOFs纳米阵列的固态超级电容器展现的面积电容高达~22μFcm–2,高于大部分碳材料(小于10μFcm–2),甚至可媲美石墨烯基对称型固态超级电容器(18.9–25μFcm–2)。与粉体材料相比,这类纳米结构电极可以显著降低体系电阻及界面间电荷转移电阻,有效提高纳米阵列与电解质间的电荷转移速率。以上结构优势可大幅提高器件整体性能,尤其可获得很高的倍率电容。值得注意的是,在合成上,石墨烯通常条件苛刻(强酸,强氧化剂,且耗时),与之相比,导电MOF材料在略高于室温的情况下,几个小时即可合成,简单,高效。

该工作是导电MOF材料在能源领域应用的一个突破,为将来导电MOF电极材料的发展提供了一个良好的开端,并发表于《先进功能材料》杂志上。


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