混合溶剂法调控镍基MOF纳米结构及其电化学性能

作者：葛威; 张文磊; 李廷鱼; 郭丽芳^*; 李刚

来源：微纳电子技术, 2021, 58(09): 769-803.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2021.09.002

• 超级电容器
• 溶剂热法
• 金属有机框架(MOF)
• 电极材料
• 电化学储能

金属有机框架(MOF)具有高比表面积、结构丰富、孔道可调且含大量不饱和配位点等优点,但较差的导电性限制了其在电化学储能领域的应用。以溶剂热法的方式,通过调节N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中溶剂成分(去离子水、乙醇)合成了四种不同形貌的Ni-MOF,实现形貌结构调控改善其导电性进而提升其电化学性能。实验结果表明:Ni-MOF形貌结构受溶剂成分影响较大进而影响其比表面积,当电流密度为1 A·g-1时,在3 mol/L KOH的电解液中由DMF、去离子水和乙醇共同作为溶剂时合成的Ni-MOF纳米片状结构表现出更优异的电化学性能,比电容高达994 A·g-1,3 000次循环充放电后依然能够保持初始比电容的80%。表明大比表面积的纳米结构能为电化学储能提供更多的反应活性位点,缩短离子和电荷的传输距离,有效提高电极材料比电容。

• 单位
  太原理工大学