- 文献综述(或调研报告):
金属有机框架(MOFs)的锂空气电池正极材料的最新发展与应用
东南大学 陈锡红
(东南大学化学化工学院,江苏省 南京市 211189)
指导老师 陈金喜 教授
摘要:锂空气电池的发展迫切需要有效的阴极催化剂以改善其电化学性能。最近几年有相关研究小组确定了金属有机骨架(MOFs)作为多孔催化剂在O2电极中的潜力,利用其高捕集O2的能力和单分散活性金属位点进行Li2O2分解。也得出了如何更好地选择电池的正极MOFs材料。提高锂离子电化学的可逆性和能源效率,将有助于开发实用的锂空气电池,在氧气存在的情况下提供稳定的电源。
关键词:锂空气电池、MOFs催化剂
1、介绍
金属有机框架[1] (MOFs)Fig.1是由金属离子或团簇和具有高结晶度和良好孔隙结构的有机支板组成,近年来发展迅速,在气体吸附、分离、传感器、催化、药物传递等方面有着重要的应用。然而,大多数MOFs都是绝缘体,即使金属配体配位也不一定不导电,因为存在大量的一维导电配位聚合物(CP)[2]。导电与孔隙度很难同时保持。仅在近年来,人们发现了几十种MOFs具有导电性[3],并发展了几种不同的策略,包括金属离子通过键传导到配体,以及通过pi;—pi;相互作用传导到有机配体。然而结晶MOFs的导电性是一种要求很高的性能。主要的挑战在于孔隙度和导电性的平衡,这就需要对金属簇和配体进行明智的选择。MOFs中电导率的实现将带来许多重要的应用。
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