中國儲能網訊：金屬有機框架（MOFs）是一種晶態(tài)多孔材料（像多孔的海綿），擁有最高超過7000平方米每克的巨大比表面積，有望成為電化學能量存儲的極具潛力的電極材料。目前，已有超過2萬種MOF材料被合成出來，然而低的導電率嚴重限制了其在能量存儲領域的應用。純MOF材料直接作為電極用于能量存儲極少被報道。
近日，中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室徐剛課題組與中國科學院功能納米結構設計與組裝重點實驗室王要兵課題組合作，利用導電MOFs納米陣列作為唯一電極材料構建了具有高面積電容的對稱型固態(tài)超級電容器?；趯щ奙OFs納米陣列的固態(tài)超級電容器展現的面積電容高達~22 μF cm?2，高于大部分碳材料（小于10μF cm?2），甚至可媲美石墨烯基對稱型固態(tài)超級電容器（18.9 – 25 μF cm?2）。與粉體材料相比，這類納米結構電極可以顯著降低體系電阻及界面間電荷轉移電阻，有效提高納米陣列與電解質間的電荷轉移速率。以上結構優(yōu)勢可大幅提高器件整體性能，尤其可獲得很高的倍率電容。值得注意的是，在合成上，石墨烯通常條件苛刻（強酸，強氧化劑，且耗時），與之相比，導電MOF材料在略高于室溫的情況下，幾個小時即可合成，簡單，高效。
該工作是導電MOF材料在能源領域應用的一個突破，為將來導電MOF電極材料的發(fā)展提供了一個良好的開端，并發(fā)表于《先進功能材料》（Advanced Functional Materials.2017, DOI:10.1002/adfm.201702067)，被該雜志選為內封面。該工作受到國家自然科學基金(Nos. 51402293, 21501173和21550110194)、中科院戰(zhàn)略性先導科技專項（B類）項目(No. XDB20000000)、中科院前沿科學與教育局前沿科學重點研究項目(No. QYZDB-SSW-SLH023)和福建省自然科學基金(Nos. 2016J06006, 2015J01230和2014J05027)的支持。
左：文章被選為《先進功能材料》內封面；右：基于導電MOF納米陣列的固態(tài)超級電容的性能及結構圖。
