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Robust Cage-Based Zinc–Organic Frameworks Derived Dual-Doped Carbon Materials for Supercapacitor
Crystal Growth & Design ( IF 3.2 ) Pub Date : 2018-03-07 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.cgd.7b01765 Jinjie Qian 1 , Xian Wang 1 , Lulu Chai 1 , Lin-Feng Liang 2 , Ting-Ting Li 3 , Yue Hu 1 , Shaoming Huang 1
Crystal Growth & Design ( IF 3.2 ) Pub Date : 2018-03-07 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.cgd.7b01765 Jinjie Qian 1 , Xian Wang 1 , Lulu Chai 1 , Lin-Feng Liang 2 , Ting-Ting Li 3 , Yue Hu 1 , Shaoming Huang 1
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Electrochemical double layer capacitors can store electrical energy by accumulating electrolyte ions on the electrode surface and are playing an important role in renewable energy sources due to their high power density and superior durability. Owing to the excellent electrical, mechanical, and thermal characteristics, three-dimensional multiporous carbon nanomaterials are catching considerable attention which could lead to the high-rate supercapacitor performance. Here, we present a stable 1.7 nm cage-based metal–organic framework (BMM-9, [Zn2(TPO)4/3(dabco)·Solvent]) with high porosity of 62.4%. On the other hand, after the thermal treatment at high temperature, the three-dimensional MOF-derived micro/mesoporous carbon material BMM-9-900 acts as dual-doped active electrode materials and shows a capacitance of 182.8 F g–1 at a current density of 1 A g–1, and a capacity retention of 98.5% over 1000 cycles. Given the well-established structural tunability, these outcomes will shed light on a new generation of MOF-derived supercapacitors whose active materials can be tunable at the molecular level.
中文翻译：
坚固的基于笼子的锌有机框架衍生出用于超级电容器的双掺杂碳材料
电化学双层电容器可以通过在电极表面上积累电解质离子来存储电能，并且由于其高功率密度和卓越的耐用性而在可再生能源中起着重要的作用。由于其优异的电气，机械和热学特性，三维多孔碳纳米材料引起了极大的关注，这可能会导致高倍率超级电容器性能。在这里，我们提出了一个稳定的1.7 nm笼状金属-有机骨架（BMM-9，[Zn 2（TPO）4/3（dabco）·溶剂]），具有62.4％的高孔隙率。另一方面，在高温下热处理之后，三维MOF衍生的微/中碳碳材料BMM-9-900用作双掺杂活性电极材料，在1 A g –1的电流密度下显示182.8 F g –1的电容，在1000次循环中的容量保持率为98.5％。鉴于已确立的结构可调性，这些结果将为新一代MOF衍生的超级电容器提供启示，这些超级电容器的活性材料可以在分子水平上进行调节。
更新日期：2018-03-07
中文翻译：
坚固的基于笼子的锌有机框架衍生出用于超级电容器的双掺杂碳材料
电化学双层电容器可以通过在电极表面上积累电解质离子来存储电能，并且由于其高功率密度和卓越的耐用性而在可再生能源中起着重要的作用。由于其优异的电气，机械和热学特性，三维多孔碳纳米材料引起了极大的关注，这可能会导致高倍率超级电容器性能。在这里，我们提出了一个稳定的1.7 nm笼状金属-有机骨架（BMM-9，[Zn 2（TPO）4/3（dabco）·溶剂]），具有62.4％的高孔隙率。另一方面，在高温下热处理之后，三维MOF衍生的微/中碳碳材料BMM-9-900用作双掺杂活性电极材料，在1 A g –1的电流密度下显示182.8 F g –1的电容，在1000次循环中的容量保持率为98.5％。鉴于已确立的结构可调性，这些结果将为新一代MOF衍生的超级电容器提供启示，这些超级电容器的活性材料可以在分子水平上进行调节。
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