片层状Ni-MOF的制备及其电化学性能研究

摘要

以六水合氯化镍为金属源，对苯二甲酸为配体，采用水热法制备Ni-MOF.利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、综合热重分析仪和X射线衍射仪对材料的表面形貌和晶体内部结构进行表征，并通过三电极测试对材料的电化学性能进行测试.表面形貌分析测试结果显示：通过水热法制备的Ni-MOF材料呈现出纳米片层状堆叠形貌，其特有的片层状结构对材料的电化学性能产生积极的影响，不仅暴露了更多的活性位点，而且促进了电解液离子在电化学反应过程中的扩散作用.电化学测试结果表明：3 mol/L KOH电解液中，在0.25 A/g的电流密度下，Ni-MOF材料比电容达905 F/g;在10 A/g下，其比电容仍能保持在580 F/g.材料的反应动力学分析结果表明Ni-MOF的氧化还原过程属于典型的由扩散过程控制的电荷存储机制.这些良好的性能都说明金属有机框架作为电极材料在储能领域有较好的应用前景.

关键词

金属有机框架 / 纳米片层 / 超级电容器 / 电化学