基于MOF/PEDOT/ hpmo的多组分分层空心微泡用于高性能柔性超级电容器( MOF/PEDOT/HPMo-based polycomponent hierarchical hollow micro-vesicles for high performance flexible supercapacitors )

B Wang S Liu L Liu WW Song Y Zhang SM Wang ZB Han

金属-有机骨架（MOFs）是一种很有前途的超级电容器电极材料；然而，它们的低电导率限制了它们的电化学性能。针对这一问题，采用“导电油墨”聚（3,4-乙二氧基噻吩）(PEDOT)来提高电导率，而“电子海绵”多金属氧酸盐[PMo12O40]3(PMo12)作为电容贡献者。最后，以MOFs(PCN-224)为基体，通过简单的一步电共沉积得到了PCN-224@PEDOT/PMO12-CC-II分级空心微囊泡纳米结构。微囊纳米复合材料穿插于MOF宿主体内。由于PCN-224@PEDOT/PMO12-CC-II电极的新型结构和三组分的协同作用，在5 mA cm2（EDOT:PMO12浓度比为1：0.75）下的最佳面积电容为4077.8mFcm2,是原始PCN-224(123.6mFcm2)的32.9倍。在此基础上，利用PCN-224@PEDOT/PMO12-CC-II纳米复合材料制备了对称超级电容器，其能量密度为0.297-0.0192mW·hcm~2（功率密度为0.324-5.128W·cm~2）,长期循环能力较好(5mA·cm~2下10000次循环能力为84.59%）。本研究提出了一步法电沉积合成高容量MOF基电极材料的设计与制备方法，为未来先进能源生产用高性能材料的设计提供了广阔的前景。

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