TCNQ基MOFs及其衍生物的制备与储能性能研究

发布时间：2021-11-14 04:21

　　金属有机骨架（Metal-Organic Frameworks,简称MOFs）材料是由金属原子与有机配体通过配位键而形成的一类材料。近年来,MOFs及MOFs衍生物（如金属氧化物、碳等）在锂离子电池（Lithium-ion Batteries,简称LIBs）、超级电容器等新型电化学储能系统中的应用已引起了各国科学家极大的兴趣。本论文重点研究TCNQ（TCNQ=7,7,8,8-四氰基对苯二醌二甲烷）基MOFs及其衍生物的电化学储能性能。具体研究内容如下:（1）利用电解质自挥发技术合成导电Cu（TCNQ）纳米棒,其直径大约为500nm,室温下导电率为1.98×10-1S cm-1。电化学性能研究表明,当Cu（TCNQ）用作锂离子电池负极材料时,在电流密度为100 mA g-1测试条件下,循环100圈后比容量为445.8 mA h g-1,库伦效率接近100%,展现出优异的循环性能,归因于其三维骨架结构为Li+传输提供了通道以及高的导电性有利于电子的快速转移。这种导电Cu（TCNQ）作为负极材料在锂离子电池应用方面具有一定潜力。（2）通过在空气中直接煅烧前驱体[Co（TCNQ）bpy]·8M... 

【文章来源】：江苏科技大学江苏省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

MOFs及MOFs衍生物材料在能量存储与转换中的应用示意图

要为可充电锂离子电池开发高性能的电极材料。离子电池的工作原理离子电池主要是由正负极材料、电解液、隔膜、安全阀等组成。锂作原理如图 1.2 所示，充电过程中，锂离子从正极材料（LiMO2）液穿过隔膜嵌入到负极材料（石墨）中，正极因为发生脱锂而被状态；与此同时，正极多余的电子经过外电路到达负极以保证电料上 Li+获得一个电子后，被还原为 Li 并嵌入了负极材料，负极被还原，处于富锂状态。放电过程刚好相反。其充放电反应式可

1.3 Li2MnO3·Li[MnNiCo]O2电化学数据：(a, d) 循环性能测试；(b) 倍率性能测试；(c同电流密度下的充放电曲线Fig. 1.3Acollection of electrochemical data related to activatedLi2MnO3·Li[MnNiCo]O2electrodes: (a, d) cycling data; (b) rate capability tests (cycling atdifferent rates); (c) voltage profiles at different rates in galvanostatic measurements, as indicat

【参考文献】：
期刊论文
[1]电化学电容器的特点及应用[J]. 张治安,邓梅根,胡永达,杨邦朝.  电子元件与材料. 2003(11)



本文编号：3493957