二维导电金属有机骨架（2D CMOFs）用于高性能储能的多维混合结构

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2024-05-23 10:37:00

二维导电金属有机骨架（2D CMOFs）用于高性能储能的多维混合结构

二维导电金属有机骨架（2D CMOFs）由于具有丰富的层次化多孔结构和优异的导电性，可被认为是高性能的电极材料。然而，电极在体相结构中的迟缓动力学行为限制了其在储能领域的发展。近日，西安理工大学李喜飞教授，Jianhong Peng，西安大略大学孙学良院士，香港理工大学Bingang Xu报道了利用软件控制的3D打印DIW技术，合成了一系列石墨烯基混维杂化气凝胶电极。

本文要点：

1）这些混合气凝胶电极采用工程设计的多孔结构，允许快速的电子传输和有效的离子扩散，从而产生优异的电化学性能。此外，将2D M-THQ引入石墨烯气凝胶电极中，由于其高容量和2D M-THQ的“润滑剂”作用，使得3D打印微格电极具有优异的电化学性能。

2）得益于Cu/Co-THQ@CNTs@rGO气凝胶阴极和C60@VNNWs@rGO气凝胶阳极丰富的多孔结构，3D打印的LiHC器件获得了178.68 F g⁻¹的大重量比电容，396.89 Wh kg⁻¹的优异重量能量密度，以及令人印象深刻的循环稳定性。

研究工作将二维导电金属−有机骨架引入3D打印气凝胶电极中，展示了其用于更高效电化学储能装置的广阔前景。

Jingxin Zhao, et al, Additive Manufacturing of Two-Dimensional Conductive Metal−Organic Framework with Multidimensional Hybrid Architectures for High-Performance Energy Storage, Nano Lett., 2022

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c04367

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c04367