镁合金负极表面不同配体MOF膜层的制备及其电化学性能

摘要

[目的]随着化石能源的逐渐枯竭，镁合金电池被视为极具潜力的下一代新型储能设备。然而电极钝化、滞后时间长等问题严重制约了水系镁金属电池的发展。[方法]采用一步电沉积法在AZ91D镁合金负极表面分别构筑了Co-BTC、Co-BDC和ZIF-67三种不同配体的MOF(金属有机框架)膜层，并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)等手段分析了膜层的微观形貌和结构，同时测试了其电化学性能。[结果]MOF改性缩短了镁合金电池的电压滞后时间，有效抑制了析氢副反应，从而提高了其放电性能和循环稳定性。其中ZIF-67膜层的综合性能最优，更有利于提高镁合金电池的电化学性能。[结论]本研究为镁合金电池负极的改性提供了新思路，证实了ZIF-67膜层在水系镁金属电池中的潜在应用价值。

关键词

镁合金 / 金属有机框架膜层 / 一步电沉积 / 滞后时间 / 电化学