构建一维铜基配位聚合物作为锂离子电池正极材料

合成了一种新型的一维(1D)羰基配位聚合物[Cu(BGPD)(DMA)(H₂O)]·DMA(记为Cu-BD,H₂BGPD=N,N''-双(甘氨酰)均苯四甲酸二酰亚胺,DMA=二甲基乙酰胺),并考察了其用作锂离子电池正极材料的电化学性能。电化学测试结果表明,Cu-BD正极在50 mA·g^-1的电流密度下循环100圈后仍然保留50 mAh·g^-1的比容量,具有较好的循环稳定性。Cu-BD电极反应机理研究表明,BGPD配体和Cu(II)离子在充放电过程中都可能参与了电子转移过程。     

一种基于二维钴基配位聚合物[KCo(pa)(OH)]n的高容量超级电容器电极材料

采用溶剂热反应合成了一种二维钴基配位聚合物[KCo (pa)(OH)]_n(Co-pa,H₂pa=邻苯二甲酸),并对其进行了红外光谱、热重分析、粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜和氮气吸附-脱附等温线表征。当Co-pa作为超级电容器电极材料时,Co-pa电极展示了较高的放电比容量、较好的循环稳定性和倍率性能。在1和10 A·g^-1电流密度下,其比电容分别为910和400F·g^-1。在2 A·g^-1下循环2 000次后,其电容保持率为81.2%。较好的赝电容性能与Co-pa的小尺寸纳米棒形貌、Co-pa包含的钴离子、邻苯二甲酸根阴离子及层状结构有关。     

一种基于二维钴基配位聚合物[KCo(pa)(OH)]n的高容量超级电容器电极材料

采用溶剂热反应合成了一种二维钴基配位聚合物[KCo(pa)(OH)]_n(Co-pa,H₂pa=邻苯二甲酸),并对其进行了红外光谱、热重分析、粉末X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜和氮气吸附-脱附等温线表征。当Co-pa作为超级电容器电极材料时,Co-pa电极展示了较高的放电比容量、较好的循环稳定性和倍率性能。在1和10 A·g^-1电流密度下,其比电容分别为910和400F·g^-1。在2 A·g^-1下循环2 000次后,其电容保持率为81.2%。较好的赝电容性能与Co-pa的小尺寸纳米棒形貌、Co-pa包含的钴离子、邻苯二甲酸根阴离子及层状结构有关。     

构建一维铜基配位聚合物作为锂离子电池正极材料

合成了一种新型的一维(1D)羰基配位聚合物[Cu (BGPD)(DMA)(H₂O)]·DMA (记为Cu-BD,H₂BGPD=N,N′-双(甘氨酰)均苯四甲酸二酰亚胺,DMA=二甲基乙酰胺),并考察了其用作锂离子电池正极材料的电化学性能。电化学测试结果表明,Cu-BD正极在50 mA·g^-1的电流密度下循环100圈后仍然保留50 mAh·g^-1的比容量,具有较好的循环稳定性。Cu-BD电极反应机理研究表明,BGPD^2-配体和Cu (Ⅱ)离子在充放电过程中都可能参与了电子转移过程。     

一种多羰基氮杂环镍基配位聚合物的合成及其超电容性能

过渡金属配位聚合物的结构中包含具有氧化-还原活性的过渡金属离子或原子簇,还可以包含具有氧化-还原活性的有机配体,这些特征使其具有作为高性能超级电容器电极材料的应用潜力。本文通过简单的溶剂热反应合成了一种镍基配位聚合物Ni-PAD (PAD=N,N′-二(1,2,4-三唑基)均苯四甲酰二亚胺),并首次研究了它作为超级电容器的电极材料的性能。研究结果表明：三电极体系下,Ni-PAD电极展示了高的放电比容量,较高的倍率性能和较好的循环稳定性。在1 A·g^-1电流密度下和1M KOH溶液中,其比电容最大可达1145 F·g^-1。在2 A·g^-1的电流密度下,循环1000次以后的电容保持率为43%。在1 A·g^-1下,由Ni-PAD和还原性氧化石墨烯(rGO)构筑的不对称超级电容器的能量密度和功率密度分别为28.13 Wh·kg^-1和0.76 kW·kg^-1。良好的超电容性能与Ni-PAD结构中含有氧化-还原活性的镍离子和配体,以及小尺寸的纳微米粒子有关。