陈修栋 简佳琴 严 平 刘培芳 曹小华 刘金杭*,
(1九江学院化学化工学院,九江 332005)(2北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室,北京 100029)(3信阳师范学院分析测试中心,信阳 464000)(4江西省生态化工工程技术研究中心,九江 332005)
人类社会经济快速发展,造成了许多环境问题以及燃料供应的枯竭,当前发展清洁能源至关重要[1]。由于水能、风能、太阳能、潮汐能等清洁能源具有间歇性的特征,对储能器件提出了更高的要求[2]。目前许多高效的储能器件已经被开发,诸如锂离子电池、锂金属电池、钠离子电池、锂硫电池和超级电容器等[3]。锂离子电池以其充电速度快、能量密度高、无记忆效应和循环寿命长等优势受到了广泛的关注[4]。但是商业化的石墨负极理论比容量只有372 mAh·g-1且倍率性能较差[5-6],不能满足未来高储能器件的需求,故具有优异电化学性能的负极材料得到了广泛关注。
具有孔隙率高、比表面积高、热稳定性好、密度低和晶体结构有序等优点的金属有机骨架(MOFs)是由金属离子与有机配体通过配位键连接而成的多孔材料[7-8]。然而,MOFs直接作为电极材料时,往往具有低电导率和较差的循环稳定性[9]。MOFs可以被用作牺牲模板来获得各种多孔纳米金属衍生材料及其复合材料(金属氧化物、金属硫化物、金属硒化物),其中金属硒化物具有更高的初始库仑效率和更稳定的循环性能。由于MOFs中的有机配体在惰性气氛中退火碳化,可使得由MOFs衍生的功能材料具有多孔以及空心微粒结构,有利于锂离子的运输。……