Nature子刊：导电MOF电极构建超电容！

相比电池，双电层电容器（EDLCs）理论能量密度和循环稳定性都有更大优势。因此，EDLCs已经成为一种非常重要电化学储能技术，在智能电网、电动汽车，尤其是在间歇性可再生能源的大规模应用领域颇具前景！

由于电容量、充放电速率分别与和表面积、导电性成比例相关，以活性炭、碳纳米管和交联/多孔石墨烯为代表的多孔碳材料被大量用于EDLCs的电极活性材料。而MOF由于比表面积远超过活性炭，也不失为一种优质的EDLCs预备电极材料！

MOF作为EDLCs电极材料的问题在于：孔隙度越高，导电性一般越差。

有鉴于此，Sheberla,等人报道了一种高导电性的MOF，Ni₃(2,3,6,7,10,11-hexaiminotriphenylene)₂，(Ni₃(HITP)₂)，作为电极材料，成功构建了一种稳定的超级电容器。

图1. Ni₃(HITP)₂

在超级电容器领域，不需要导电添加剂或者额外粘结剂，利用纯MOF作为电极活性材料尚属受次！这种基于MOF的ELDCs面积电容超过大部分碳基ELDCs，10000次循环后，容量保持率达90%，可媲美商业器件！

总之，利用结构和组分可调的MOF作为电极材料，为超级电容器领域的发展提供了新的借鉴！

图2. Ni₃(HITP)₂粉末CV图

图3. 超级电容器中Ni₃ (HITP)₂电极性能（1 V）

图4. 各种EDLC的面积电容对比 

 

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Dennis Sheberla, Mircea Dincă et al. Conductive MOF electrodes for stable supercapacitors with high areal capacitance. Nature Materials 2016.