由于化石燃料過度使用以及環(huán)境問題日益嚴重，需要存儲高效器件，具有快速存儲、釋放電荷超級電容器走進了人們的視線。然而，超級電容器的應用受到較低的能量密度的限制。因此，如何制備具有高比電容的電極材料以獲得高能量密度的超級電容器仍是研究熱點。 金屬有機骨架材料（MOFs）因其可調節(jié)的孔隙率和結構多樣性而備受關注，MOFs可在高溫熱解條件下轉化為多孔碳，在中溫熱解條件下轉化為金屬氧化物衍生物。而ZIF-8 是最具代表性的 MOFs 之一，由于其合成條件簡便和在水溶液中化學穩(wěn)定性好，常被用于制備超級電容器的電極材料。 近日，蘇州科技大學張錢麗課題組采用聚多巴胺（PDA）在泡沫鎳上原位定向合成ZIF-8，通過水熱處理，在雜化材料上修飾MnO2納米花。NF/ZIF-8-ZnO/MnO2具有超薄MnO2納米片的獨特的 3D 結構，以及無粘結劑的優(yōu)勢，有利于溶劑與活性位點充分反應，并縮短了離子和電子的運輸路徑。研究表明，NF/ZIF-8-ZnO/MnO2在2 A g-1的電流密度下比電容為2005 F g-1，在10 A g-1的高電流密度下循環(huán)4000個周期后90.74％，該電極材料表現(xiàn)出高特異性電容和出色的速率能力。另外，組裝的NF/ZIF-8-ZnO/MnO2 // AC 不對稱超級電容器可提供的最高功率密度為12451.5 W kg-1，以及70.57 Wh kg-1較大的功率密度。在循環(huán)4000個周期后其衰減為11.51％。這項工作為提供了一種新的制備無粘合劑的MnO2納米花的電極材料，制得的超級電容器擁有高性能。
圖1.（a）NF/ZIF-8-ZnO/MnO2的制備流程；（b）NF/ZIF-8-ZnO/MnO2在不同掃速下的恒流充放電曲線；（c）循環(huán)4000個周期后的循環(huán)穩(wěn)定性對比；NF/ZIF-8-ZnO/MnO2 //AC：（d）循環(huán)穩(wěn)定性（插圖：前10圈和最后10圈的恒流充放電曲線）；（e）能量密度和功率密度相較于之前文獻 論文信息 MnO2 Nanoflowers Decorated on ZIF-8-ZnO with Ni Foam Supportfor High-Performance Supercapacitors Xueyang Wang, Dr. Fanshu Yuan, Dan Xue, Dr. Jie Liu, Prof.?Dr. Jie Wei, Yiwen Wang, Jiahui Wang, Qinghua Qu, Prof.?Dr. Qianli Zhang ChemNanoMat DOI: 10.1002/cnma.202200243
