| 碳布生长二维Ni-Mn MOF用于柔性超级电容器 |
| Two-dimensional Ni-Mn MOF grown on carbon cloth for flexible supercapacitors |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 陈雨 | 南京邮电大学材料科学与工程学院, 省部共建有机电子与信息显示国家重点实验室, 信息材料与纳米技术研究院, 南京 210023 | | | 田欣雨 | 南京邮电大学材料科学与工程学院, 省部共建有机电子与信息显示国家重点实验室, 信息材料与纳米技术研究院, 南京 210023 | | | 陈宁娜 | 南京邮电大学材料科学与工程学院, 省部共建有机电子与信息显示国家重点实验室, 信息材料与纳米技术研究院, 南京 210023 | | | 刘瑞卿 | 南京邮电大学材料科学与工程学院, 省部共建有机电子与信息显示国家重点实验室, 信息材料与纳米技术研究院, 南京 210023 | | | 林秀婧 | 南京邮电大学材料科学与工程学院, 省部共建有机电子与信息显示国家重点实验室, 信息材料与纳米技术研究院, 南京 210023 | | | 冯晓苗 | 南京邮电大学材料科学与工程学院, 省部共建有机电子与信息显示国家重点实验室, 信息材料与纳米技术研究院, 南京 210023 | iamxmfeng@njupt.edu.cn |
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| 摘要: 通过溶剂热法在碳布（CC）表面生成二维Ni-Mn层状双金属氢氧化物，利用溶剂热法将其转化为二维Ni-Mn金属有机骨架（Ni-Mn MOF），产物形貌保持良好。探究了不同Ni、Mn元素物质的量之比、反应温度和反应时间对材料形貌、结构及性能的影响。当Ni、Mn元素物质的量之比为9：1、反应温度为120 ℃、反应时间为12 h时，Ni-Mn MOF/CC电极的电化学性能最佳。在电流密度为1 mA·cm-2时，该电极的面积比电容高达4 007.5 mF·cm-2，同时该电极具有良好的循环稳定性。将该电极应用于柔性对称超级电容器中，该柔性对称超级电容器可180°弯折，且在10 mA·cm-2的电流密度下进行5 000次循环后电容保留率为83.6%，具有良好的循环稳定性和柔韧性。 |
| 关键词: Ni-Mn金属有机骨架 柔性超级电容器 二维纳米片 碳布 |
| 基金项目: 国家自然科学基金资助项目（No.62174087，22179064）资助 |
| Abstract: A 2D nickel-manganese layered double hydroxide was generated on the surface of carbon cloth (CC) by hydrothermal method, and it was converted into a two-dimensional Ni-Mn metal-organic framework Ni-Mn (MOF) by solvothermal method, and its morphology could be maintained well. The effects of molar ratio of Ni and Mn, reaction temperature, and reaction time on the morphology, structure, and properties of the material were investigated. The optimal electrochemical performance of the Ni-Mn MOF/CC electrode was achieved when the molar ratio of Ni and Mn elements was 9：1, the reaction temperature was 120 ℃, and the reaction time was 12 hours, respectively. The area specific capacitance of the electrode can be reached as high as 4 007.5 mF·cm-2 at a current density of 1 mA·cm-2, and it showed good cycling stability. The electrode can be applied to a flexible symmetric supercapacitor, which can be bent 180°. The capacitance retention rate was 83.6% after 5 000 cycles at a current density of 10 mA·cm-2, demonstrating good cycling stability and flexibility. |
| Keywords: Ni-Mn metal-organic framework flexible supercapacitors two-dimensional nanosheet carbon cloth |
| 投稿时间：2023-06-28 修订日期：2023-09-21 |
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| 陈雨,田欣雨,陈宁娜,刘瑞卿,林秀婧,冯晓苗.碳布生长二维Ni-Mn MOF用于柔性超级电容器[J].无机化学学报,2023,39(12):2317-2327. |
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