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有机金属框架Ni-MOF首次用于柔性超级电容

近期,扬州大学Yan Yan等人用简单、温和的方法合成了一种形貌折叠状的有机金属框架材料(Ni-MOF),且将这种材料首次应用于柔性超级电容器。Ni-MOF材料作为电极材料,表现出优异的电化学性能,作者将原因归结于神奇的弯曲折叠结构。其在1.4A/g7A/g 的电流密度下表现出的比电容分别为988F/g823F/g。同时具有良好的循环稳定性,在1.4A/g电流密度下循环5000次后容量保持率为96.5%

有机金属框架Ni-MOF首次用于柔性超级电容

图1.材料Ni-MOF的形貌结构

有机金属框架Ni-MOF首次用于柔性超级电容

图2.材料Ni-MOF的单体结构(a)与充放电过程(b)

作者也将这种材料和活性炭材料组装成柔性固态不对称超级电容器,同样表现出良好的电化学性能。在电流密度为1.0mA/cm2的工作条件下表现出的比电容为230mF/cm2,在5.0mA/cm2的电流密度下循环5000圈后容量保持率为92.8%,并且表现出的最大能量密度为4.18mWh/cm3和最大功率密度为231.2mW/cm3

 有机金属框架Ni-MOF首次用于柔性超级电容

图3.材料Ni-MOF在三电极体系中电化学性能

有机金属框架Ni-MOF首次用于柔性超级电容

图4.材料Ni-MOF与活性炭材料组成柔性固态不对称超级电容器的电化学性能

Yan Yan, Peng Gu, Shasha Zheng, Mingbo Zheng, Huan Pang and Huaiguo Xue, Facile synthesis of accordion-like Ni-MOF superstructure for high-performance flexible supercapacitors, J. Mater. Chem. A, 2016, DOI: 10.1039/C6TA08331E

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