钴基金属有机框架-聚吡咯复合材料电化学性能研究

李毅, 杨亚杰

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电子科技大学学报 ›› 2025, Vol. 54 ›› Issue (02) : 184-190.

钴基金属有机框架-聚吡咯复合材料电化学性能研究

  • 李毅, 杨亚杰
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摘要

具有丰富多孔结构金属有机框架(MOF)在超级电容器领域拥有巨大潜力,但其固有的低导电性严重制约了其在电极材料方面的应用。通过将MOF晶粒嵌入至石墨烯(GE)的三维立体网络内部,并通过共轭聚合物聚吡咯(PPy)的长链结构,共同构筑起集3D分级多孔特性和高度稳定、高效导电性于一体的MOF/PPy/GE三元复合骨架。研究结果证实小比例掺杂PPy的钴(Co)基MOF能在三维网格中更加均匀地分散镶嵌,协同石墨烯纳米片层与导电性优异的PPy链段形成稳定的多级孔隙三维网络结构,有效缓解了石墨烯层间的堆砌效应。电化学性能测试数据显示,制备的复合电极材料显示了出色的电化学储能能力,比电容高达403.56 F/g,并在经过10 000圈循环测试后仍能保持高达98.25%的电容稳定性,体现了优良的超电容性能。

关键词

超级电容器 / 金属有机框架 / 聚吡咯 / 石墨烯 / 三维骨架

中图分类号

TB33 / TM53

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李毅, 杨亚杰. 钴基金属有机框架-聚吡咯复合材料电化学性能研究. 电子科技大学学报. 2025, 54(02): 184-190

基金

国家自然科学基金(61971112)

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