研究人员证明,通过水可分解和水稳定金属有机框架(MOFs)的交替,外壳被嵌入多层MOF中,然后分离的水分子通过水稳定金属有机框架的疏水纳米层进行筛选。可控的氢键亲和性使多壳空心MOFs的产生具有更高的稳定性和导电性。研究人员说,具有多达5个壳层的MOF的特性导致其较高的电化学性能,包括高容量和低过电势的锂-O2电池。
“同时在MOFs中产生和稳定原子级电催化剂可以根据金属和有机连接剂的多种组合使材料多样化,”Kang说。“它不仅可以扩展电催化剂的发展,还可以扩展各种研究领域,如光催化剂、医药、环境和石化。”
KAIST小组发现,在电池应用中,当MOFs被分离水分子处理后,它们与钴离子反应形成双核氢氧化钴。它也可能稳定的钴氢氧化物在原子水平内的亚纳米孔。这样做可以使电池的过电位降低63.9%,从而使设备的使用寿命延长了十倍。
由于其高能量密度,锂氧装置可以给电动汽车电池带来真正的改进,但需要进一步的研究才能将其推向市场。
(中国粉体网编辑整理/墨玉)
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