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IAM团队赖文勇教授课题组在Advanced Materials发表原位生长法大幅提升柔性电化学储能的新研究

      金属有机框架(MOF)材料具有比表面大、活性位点多、孔结构丰富等特点,在电化学储能领域具有重要的应用潜力。如何提高其比电容及电化学稳定性是其走向实际应用的最主要障碍。

      日前,IAM团队赖文勇教授课题组提出了一种简单高效的原位生长法,可同时大幅提高MOF材料的比电容和电化学稳定性。具体通过向MHCF微米立方体(该课题组前期合成的具有较大比电容的一种含锰、铁的MOF材料,Nanoscale, 2015, 7, 16012-16019)中加入氟化铵,MHCF中所含的部分锰元素会原位生长为氧化锰纳米花,并均匀覆盖在MHCF微米立方体表面。氧化锰纳米花的引入大幅提升了材料的比表面积和孔道复杂度,更由于氧化锰赝电容的引入,MOF材料的比电容得到了3倍的提升(1200 F g-1 vs. 300 F g-1 @ 10 A g-1);同时材料的倍率性能得到大幅改善。所得材料被进一步用作电极材料,构筑了高性能柔性超级电容器。本工作报道的方法对MOF材料在电化学储能、检测等领域的应用提供了新的思路,具有重要的借鉴意义。

      相关成果发表在Advanced MaterialsAdvanced Materials, 2016, 28, 5242-5248)杂志上,并被选为Frontispiece cover。该工作由黄维院士团队赖文勇教授课题组与扬州大学庞欢课题组合作完成,第一作者为博士生张一洲。

      该工作得到了国家青年973项目、国家优青、江苏省杰青等项目的资助和支持。

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文章链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201600319/full

文章附件:

赖文勇-2016_Advanced_Materials-A_Simple_Approach_to_Boost_Capacitance.pdf