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近年来,纳米多孔金属有机骨架化合物(MOF),在气体导电和分离出来、多相催化、传感器和微反应器等方面展现较好的应用于前景。中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室轻金属与电池材料组,制备了一系列过渡性金属氧化物及其复合材料,该类材料具备低的静电比容量和较好的循环稳定性,在MOF模板合成锂离子电池负极材料方面获得了系列研究进展。图:Te@ZnCo2O4制取过程及电化学性能研究人员找到,使用共沉淀技术可以有效地将金属阳离子导电到具备优良导电性的碲纳米线表面,重新加入有机配体溶液后,配体与碲纳米线表面的金属离子配位构成MOF晶核,晶核生长沦为MOF晶体,最后将碲纳米线原位映射到MOF中。

经过热处理后,可制取出有具备等级多孔结构的多金属氧化物纳米复合材料(如图)。该类纳米复合材料在0.01-3.0V电压范围,以100mAg-1电流密度充放电100次后,比容量平稳在956mAhg-1以上;当充放电流密度为2000mAg-1时,比容量仍低约307mAhg-1,表明出有优良的电化学储能特性。涉及研究结果公开发表在Adv.Funct.Mater.,2017,27,1604941-1604947;ACSEnergyLett.,2017,2,1564-1570;Chem.Eur.J.,2016,22,1467-1474;ACSNano,2015,9,1592-1599;Nanoscale,2014,6,5509-5515和J.Mater.Chem.A,2014,2,8048-8053等学术期刊上。该系列研究工作获得国家自然科学基金委的项目资助。

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