编号：NMJS08235

篇名：金属有机骨架衍生氮掺杂碳材料的制备及其电化学性能研究

作者： 李红霞 吴杰 张庆堂 王坤杰

关键词： 金属有机骨架 纳米多孔炭 超级电容器 电化学储能 制备 介孔结构 能量密度

机构： 兰州理工大学石油化工学院

摘要： 金属有机框架材料(MOFs)因其高比表面积、高孔容以及结构可调控等特性,可用作自牺牲模板或者前驱体合成纳米多孔炭材料。本文选择以沸石咪唑酯基骨架材料8(ZIF-8)为前驱体,并结合KOH活化法,系统研究了活化剂用量对材料孔结构、比表面积以及电化学性能的影响。所得氮掺杂纳米多孔炭(ZDPC)材料具有超高的比表面积和丰富的介孔结构。以其为电极材料,在2 M KOH中构建了对称超级电容器,在50 W kg-1功率输出时,可以提供6.4 W h kg-1的最大能量密度。当最大功率输出为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电流密度下循环1万次,未出现容量衰减。