自生长镍基MOF材料的结构调控及其电化学性能

以六水合氯化镍(NiCl2·6H2O)为金属盐,对苯二甲酸(PTA)为有机配体,通过改变溶剂的类型,采用一步溶剂热法在泡沫镍表面自生长高负载量的镍基MOF材料(Ni-MOF/NF)。溶剂对PTA的溶解性越好或pH值越高,PTA在溶液中的去质子速率越快,材料的形核速率越快。自生长镍基MOF材料在不同溶剂体系下表现出球簇、片状和块体状三类形貌,同时负载量也随之改变。当采用三元混合溶剂(N,N-二甲基甲酰胺、水和乙醇的体积比为1∶1∶1)时,Ni-MOF/NF材料在泡沫镍表面的负载量达到10 mg·cm-2,在3 mol·L-1 KOH电解液中1 mA·cm-2的电流密度下的面积容量达到8780 mF·cm-2。在5 mA·cm-2电流密度下,面积容量仍达到5544 mF·cm-2,容量保持率为63%,表现出优良的倍率性能。经过1000次充放电循环后容量保持率为56%,具有良好的循环稳定性能。