镍基MOF电极材料物理超声改性及电化学性能

作者：尹洪伟; 郭丽芳; 张文磊; 李廷鱼^*; 李刚

来源：微纳电子技术, 2020, 57(05): 372-378.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2020.05.006

• 金属有机框架(MOF)
• 超级电容器
• 4,4′-联苯二甲酸(BPDC)
• 电极材料
• 超声改性

采用水热法合成了以4,4′-联苯二甲酸(BPDC)为配体的Ni-金属有机框架(MOF),利用低成本、无污染的物理超声法在不改变Ni-MOF晶体结构的前提下对其进行改性,使块状NiMOF表面产生孔隙,改善Ni-MOF表面微/纳米结构,提高其电化学性能。通过扫描电子显微镜(SEM)图、X射线衍射(XRD)谱、循环伏安(CV)曲线和恒电流充放电(GCD)曲线分析了改性前后Ni-MOF的微结构形貌和电化学性能。结果表明,经过超声处理后,Ni-MOF的比表面积从40.6 m2·g-1增加到65.8 m2·g-1,平均孔径从12 nm增加到22 nm。在0.5 A·g-1电流密度下,超声处理后Ni-MOF电极比电容从420 F·g-1增加到515 F·g-1,提高了22.6%,电荷转移电阻明显降低,从25.11Ω降低到15.51Ω。因此,物理超声法可有效改善Ni-MOF表面微/纳米结构,提高其电化学性能。

• 单位
  太原理工大学