金屬有機(jī)骨架衍生氮摻雜碳材料的制備及其電化學(xué)性能研究

編號：NMJS08235

篇名：金屬有機(jī)骨架衍生氮摻雜碳材料的制備及其電化學(xué)性能研究

作者：李紅霞 吳杰 張慶堂 王坤杰

關(guān)鍵詞： 金屬有機(jī)骨架 納米多孔炭 超級電容器 電化學(xué)儲能 制備 介孔結(jié)構(gòu) 能量密度

機(jī)構(gòu)： 蘭州理工大學(xué)石油化工學(xué)院

摘要： 金屬有機(jī)框架材料(MOFs)因其高比表面積、高孔容以及結(jié)構(gòu)可調(diào)控等特性,可用作自犧牲模板或者前驅(qū)體合成納米多孔炭材料。本文選擇以沸石咪唑酯基骨架材料8(ZIF-8)為前驅(qū)體,并結(jié)合KOH活化法,系統(tǒng)研究了活化劑用量對材料孔結(jié)構(gòu)、比表面積以及電化學(xué)性能的影響。所得氮摻雜納米多孔炭(ZDPC)材料具有超高的比表面積和豐富的介孔結(jié)構(gòu)。以其為電極材料,在2 M KOH中構(gòu)建了對稱超級電容器,在50 W kg-1功率輸出時(shí),可以提供6.4 W h kg-1的最大能量密度。當(dāng)最大功率輸出為10 k W kg-1,器件依然具有5.3 W h kg-1的能量密度,以及良好的倍率性能。在2 A g-1電流密度下循環(huán)1萬次,未出現(xiàn)容量衰減。