金属有机框架(MOFs)在电池领域的应用
2024-12-03 · 推荐产品 · 百灵威授权转载
金属有机框架（MOFs）是由无机金属中心（金属离子或金属簇）与有机配体相互连接形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料，在结构上具有多样性、多孔性、高比表面积等优异特性，可以作为电极材料用于电池储能领域。
锂离子电池（LIBs）是应用最为广泛的储能体系，其是通过Li+在正负极材料中的嵌入/脱出来实现能量的吸收和释放，以钴酸锂和磷酸铁锂为正极，石墨为负极的传统LIBs的理论容量和比能量密度已达到上限，阻碍了LIBs的进一步发展。使用新型多孔材料MOFs代替传统电极材料成为近年来的研究热点。自MOF-177首次被用作电池负极材料以来，MOFs作为LIBs的电极材料得到了广泛的研究。
MOFs的高比表面积、丰富的孔隙结构和可调控的组成，可提供更多的储锂位点和较短的锂离子扩散路径，从而展现出良好的储锂性能。比如MIL 系列骨架柔韧性好，是最早被用作锂电池电极的 MOFs 材料之一，由MIL系列煅烧出的衍生物也被大量用作负极材料。
锂在自然界中含量较低，与其同族钠和钾自然资源相对丰富，且具有类似的性质，因此钠离子电池（SIBs）、钾离子电池（PIBs）有望在大规模储能领域替代LIBs。SIBs、PIBs的工作原理虽然与LIBs相似，但钠离子、钾离子半径大于锂离子，需要更开放的通道来实现其在电极材料中的充分迁移，防止电极材料产生体积膨胀和容量衰减。MOFs孔隙结构丰富可调，在PIBs、SIBs电极材料设计与合成领域展现出巨大的潜力。
百灵威独家供应湖南大学方煜教授、同济大学吴一楠副教授开发的MOFs材料系列产品，形貌规整，尺寸均一，批次质量稳定，助力MOFs在电池领域研究!
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MOFs的高比表面积、丰富的孔隙结构和可调控的组成，可提供更多的储锂位点和较短的锂离子扩散路径，从而展现出良好的储锂性能。比如MIL 系列骨架柔韧性好，是最早被用作锂电池电极的 MOFs 材料之一，由MIL系列煅烧出的衍生物也被大量用作负极材料。
锂在自然界中含量较低，与其同族钠和钾自然资源相对丰富，且具有类似的性质，因此钠离子电池（SIBs）、钾离子电池（PIBs）有望在大规模储能领域替代LIBs。SIBs、PIBs的工作原理虽然与LIBs相似，但钠离子、钾离子半径大于锂离子，需要更开放的通道来实现其在电极材料中的充分迁移，防止电极材料产生体积膨胀和容量衰减。MOFs孔隙结构丰富可调，在PIBs、SIBs电极材料设计与合成领域展现出巨大的潜力。
方煜教授科研成果
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Nano UiO-66, particle size: 100 - 200 nm, surface area: 650 - 700 m2/g, standard-microcrystal UiO-66纳米颗粒 | 1072413-89-8 | 993989 |
| Nano UiO-66-NH2, particle size: 100 - 200 nm, surface area: 800 - 1075 m2/g, standard-microcrystal UiO-66-NH2纳米颗粒 | 1260119-00-3 | 913851 |
| Nano UiO-67, particle size: 200 - 300 nm, surface area: 1700 - 2000 m2/g, pore volume : 0.8 - 1.0 cm3/g, standard-microcrystal UiO-67纳米颗粒 | 1072413-83-2 | 9108416 |
| Nano MIL-101, particle size: 100 - 220 nm, surface area: 2800 - 3300 m2/g, pore volume: 2.0 - 2.4 cm3/g, standard-microcrystal MIL-101纳米颗粒 | 869288-09-5 | 9335549 |
| Nano MOF-808, particle size: 200 - 300 nm, surface area: 1800 - 2000 m2/g, pore volume : 0.8 - 1.0 cm3/g, standard-microcrystal MOF-808纳米颗粒 | 1579984-19-2 | 968382 |
| Nano PCN-222, particle size: 200 - 300 nm, surface area: 1800 - 2000 m2/g, pore volume: 1.3 - 1.5 cm3/g, standard-microcrystal PCN-222纳米颗粒 | 1403461-06-2 | 9335550 |
吴一楠副教授科研成果
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Zirconium 1,4-dicarboxybenzene MOF (UiO-66), BET surface area 1000-1600 m2/g, particle size: amorphous microcrystal 锆 1,4-羧基苯MOF (UiO-66) | 1072413-89-8 | 946537 |
| HKUST-1, SSA:＞1500 m2/g 1,3,5-均苯三羧酸铜 | 222404-02-6 | 2465672 |
| MIL-88B(Fe) MIL-88B(铁) | 1138446-81-7 | 2465673 |
| MIL-53(Al), 95%, SSA: 900 - 1400 m2/g 对苯二甲酸铝 | 654061-20-8 | 807436 |
| Aluminum fumarate MOF, BET surface area: 1000-1300 m2/g 富马酸铝 MOF | / | 9190261 |
| MOF-303(Al), BET surface area: 900-1300 m2/g MOF-303(Al) 金属有机骨架 | 2050043-41-7 | 9272497 |
| MIL-160(Al), BET surface area: 800 - 1200 m2/g MIL-160(Al) 金属有机骨架 | / | 9272498 |
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