최근, 세라믹의 상하이 연구소 중국 과학원 연구원 리우 지엔 준 팀과 공동 연구를 통해 과학 교수 황 Yunhui 팀 화중 대학 디자인 입체 절곡 유기 공동 배치 된 전이 금속 이온 분자 요크 빌드 나노 유기 금속 틀 (MOF) 재료 페 릴렌 아연 (Zn으로-PTCA)은, 상기 관련 연구 화학에서 전극 재료의 새로운 높은 비 용량의 디자인을위한 새로운 개념을 제공하는 전극 재료의 공액 고리 전기 활성탄 재고 나트륨, 크게 향상된 저장 용량을 차지 잡지.
MOF 나노 재료는, 삼차원 기공 구조는 기공 구조를 갖는 인해 가스 흡착 분리의 조절, 고비 표면적 풍부한 표면 관능기 등 쉽고, 자기 조직화 유기 리간드 (또는 나노 클러스터)는 기본적으로 전이 금속 이온에 의해 인 갖는다 nanocatalysis의 양태는 광범위한 애플리케이션을 갖는다. 그러나, 제한된 비 용량을 크게, 예를 들면 나트륨 금속 나트륨 이온 전지의 전극 재료의 저장 사이트에 주로 유기의 전기 에너지 저장 물질. 나트륨 이온 전지 재료 어플리케이션 한정 단일 이중 결합의 재 배열기구 다양한 표면 기능성 그룹 (C = O, C≡N)의 내륜이 관능기 및 전자 저장 안정성을위한 골격 구조를 통해 접합 될 수있다. 그러나, 나트륨 이온을 큰 반경 MOF 재료를 삽입하기가 어렵다 공액 유기 층간 골격 및 나트륨 이온을 포함 층간 데르의 층간 파괴 발스 힘과 나트륨 이온 등의 원인 공액 카르 보시 클릭 곤란 저장소 (SP2 유기 구조체 워크 사이 공액 카르 보시 클릭 약한 힘 -C), 하부 가역 비 용량 선도 MOF 재료. 따라서, 전기 화학적 활성 CO 보시 클릭 나트륨 저류 요크의 활성화는, 상기 전극 재료의 기억 용량을 향상시키기 위해 필수적 그러나 더 큰 도전.
전기 지엔 계산 팀 제 원리 분자 동역학 시뮬레이션 전자 구조 분석, 입체 금속 plicate 공액 유기 물질은 공액 카르 보시 클릭 저장을 달성하기 위해, 나트륨 이온의 특성 보시 클릭 저장 SP2-C를 갖는 것으로 결합 나트륨 이론 및 실험 검증 대신 유기층 사이의 천이 금속 착체의 화학 결합, 세번 페 릴렌 테트라 아연으로 층상 페 릴렌 테트라 포름산 나트륨 일 수 있고, 나트륨 이온 교환 천이 금속 hexacoordination 안정화였다 반 데르 발스 힘뿐만 아니라, 형성된 개방 공간 구조는 스토리지 반 데르 발스 힘의 나트륨 파괴의 효과를 제거하고, 또한 나 + 운동 속도의 이동을 강화한다. 실험 결과의 전기 화학적 특성은 아연 - PTCA 나 +에서 확인 산출 전기를 일치 관능기 -COO-가 나 카보 사이 클릭 공액 SP2-C 단계 삽입 나트륨 반응 g-1. 시츄 XRD 충 방전 과정의 경우보다 상당히 높은 357 MAH 용량에 도달 + NMR은 IR 분광법을 보였다 재료가 방전 전압이 낮고 여러 번 반복 된 후에도 구조용 프레임은 여전히 안정적입니다.
이 연구 작업은 국가 핵심 연구 및 개발 프로그램, 중국 자연 과학 재단 및 상하이 재료 게놈 프로젝트에 의해 지원되었습니다.
Na-PTCA에서 Zn-PTCA 및 예측 된 나트륨 저장 장소에 이르는 구조 설계
Zn-PTCA (A), 삽입 전압 (B) 및 이동 채널 (C)의 나트륨 이온 삽입 부위
Zn-PTCA의 전기 화학적 성능 : 충 방전 곡선 (A), 사이클 성능 (B), 속도 성능 (C) 및 CV 곡선
