MOF遇上金属氧化物纳米立方体：显著增强电容特性

来源：中国科学杂志社

金属有机框架材料（MOF）是一种有机-无机杂化多孔材料，由金属离子与有机配体通过配位作用形成。MOF具有结构多样、孔隙率高、比表面积大（高达10000 m2 g-1）、孔表面易功能化等优点。然而，大多数MOF材料的导电性差，稳定性差，在长时间暴露于水溶液后不能保持其物理化学性质，因此限制了它们在许多领域的实际应用。

基于该挑战，扬州大学庞欢教授、徐强教授团队在《国家科学评论》（National Science Review，NSR）发表文章，介绍了一种高碱稳定金属氧化物@MOF复合材料(Co3O4@Co-MOF)的设计和合成方法，即在高碱性条件下，通过可控、简便的一锅水热法制备Co3O4@Co-MOF复合材料。

作为电化学电容器储能装置的电极材料，Co3O4@Co-MOF复合材料在增强耐久性和电容方面显示出显著优势。电化学测试表明，Co3O4@Co-MOF复合材料作为超级电容器的电极，在0.5 A g-1下，比电容高达1020 F g-1。同时具有极好的循环稳定性，在电流密度5 A g-1条件下，循环5000次后仅衰减3.3%。

不同材料在1 A g-1下的比电容

此外，Co3O4@Co-MOF在碱性溶液中浸泡后的原始结构基本保持不变，进一步证实了其特殊的碱稳定性。由该材料构筑的固态柔性器件具有良好的机械柔韧性和环境稳定性，具有较高的比电容、良好的循环稳定性和高的能量密度。Co3O4@Co-MOF//AC固态柔性器件合成方法简单、结构简单、性能优异，在便携式、柔性电子产品中具有广阔的应用前景。

文章信息：

A highly alkaline-stable metal oxide@metal-organic framework composite for high-performance electrochemical energy storage

https://doi.org/10.1093/nsr/nwz137