鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1742次 | 2019年03月04日
導(dǎo)電MOF電極構(gòu)建超電容
相比電池,雙電層電容器(EDLCs)理論能量密度和循環(huán)穩(wěn)定性都有更大優(yōu)勢。因此,EDLCs已經(jīng)成為一種非常重要電化學(xué)儲能技術(shù),在智能電網(wǎng)、電動(dòng)汽車,尤其是在間歇性可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用領(lǐng)域頗具前景!
由于電容量、充放電速率分別與和表面積、導(dǎo)電性成比例相關(guān),以活性炭、碳納米管和交聯(lián)/多孔石墨烯為代表的多孔碳材料被大量用于EDLCs的電極活性材料。而MOF由于比表面積遠(yuǎn)超過活性炭,也不失為一種優(yōu)質(zhì)的EDLCs預(yù)備電極材料!
MOF作為EDLCs電極材料的問題在于:孔隙度越高,導(dǎo)電性一般越差。
有鑒于此,Sheberla,等人報(bào)道了一種高導(dǎo)電性的MOF,Ni3(2,3,6,7,10,11-hexaiminotriphenylene)2,(Ni3(HITP)2),作為電極材料,成功構(gòu)建了一種穩(wěn)定的超級電容器。
在超級電容器領(lǐng)域,不需要導(dǎo)電添加劑或者額外粘結(jié)劑,利用純MOF作為電極活性材料尚屬受次!這種基于MOF的ELDCs面積電容超過大部分碳基ELDCs,10000次循環(huán)后,容量保持率達(dá)90%,可媲美商業(yè)器件!
總之,利用結(jié)構(gòu)和組分可調(diào)的MOF作為電極材料,為超級電容器領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的借鑒!