467-MOF(Al),Al-bttotb,CAS NO.：1818266-93-1

分子式：C54H33Al3O21.C3H7NO.H2O

分子量：1189.88

材料名称：467-MOF

其他名称：Al-bttotb; [Al3(BTTB)2(OH)3](DMF)5.5(H2O)3

CAS：1818266-93-1

单位分子式 C54H30O21Al3.C3H7NO

单位分子量 1168.84168

配位金属 Al

配体 4,4',4''-(苯基-1,3,5-三氧代)-苯甲酸 (CAS: 1071125-59-1)

孔径 二维垂直孔道: 0.4*0.5 和 0.5*0.6

孔容 0.46 cm3/g

比表面 BET比表面 700 m2/g

报道了用于锂离子电池中的铝金属有机框架(Al-MOF)/石墨烯氧化物负极复合材料的开发取得的重要进展。以水为溶剂，在水热条件下合成了铝基MOF。 然后，通过 简单的方法合成了一种独特的Al- MOF/石墨烯复合材料。 在此方法中，氧化石墨烯(氧化石墨烯)是通过带正电的铝 锰粒子和带负电的氧化石墨烯薄片之间的静电力引入的。 之后，氧化石墨烯被维生素C还原为石墨烯。 由此 当作为锂离子电池的阳极进行测试时 ，这种Al-MOF/石墨烯复合材料显示出电化学性能的**增强。

合成Al- MOF颗粒，然后用石墨烯进行均匀包裹，形成 Al- MOF/石墨烯复合材料 (化学式:Al(OH)[O2C-C6H4-CO2])。研究发现，与石墨烯复合后的Al-MOF材料比纯Al-MOF负极的比容量增长了近十倍。该材料电化学性巨大提升的机理是充放电过程中的锂离子嵌入/脱出诱导了Al-MOF的有序无序转变，从而为锂离子的存储和传输提供了更多的活性位点和通道。此外，石墨烯对Al-MOF的包裹一方面加固了无序化后的Al-MOF结构，防止其粉化塌陷；另一方面增加负极材料的电导率。 与纯Al-MOF相比， 在电流密度 100 mA g−1下，Al-MOF/石墨烯复合材料的电化学性能**提高，其 比容量不断增加（从60到400 mAh g−1） 。 MOF粒子通过石墨烯片与集电器保持导电状态， 这些薄片增加了电子电导率，同时增强了通过SEI层的Li+离子迁移动力学和电荷转移反应。这一工作表明，锂化/去锂化在金属氧化物中诱导有序-无序转变和石墨烯对金属氧化物的优化包裹对提高阳极材料的容量和循环稳定性至关重要。因而，选择合适的MOF，并采用石墨烯的包裹是改善MOF基负极材料电化学性能的**途径。

Al-MOF/石墨烯复合材料的制备过程示意图。

论文要点：1、制备了锂离子电池阳极用 Al-MOF/石墨烯复合材料。

2、随着放电/充电循环，阳极的容量迅速增加。

3、这种巨大的增强是由于放电/充电引起的无序。

4、无序引入了更多的孔隙和通道到复合材料中。

5、石墨烯的加入提高了MOF粒子的电导率。

总之，合成了一种电化学性能良好的Al- MOF/ 石墨烯复合材料。 通过自组装过程，Al-MOF被均 匀地包覆 在石墨烯 片上。 MOF粒子通过石墨烯片与集电器保持导电状态， 这些薄片增加了电子电导率，同时增强了通过SEI层的Li+离子迁移动力学和电荷转移反应。同时由于 锂化/脱锂作用引起的MO F晶体的结构有序无序转变，从而使得复合材料性能大幅提升。 因此， MOF在成锂/脱硫循环过程中的有序-无序转变是提高含MOF阳极材料循环稳定性的一种有希望的方法。

小编zhn2021.09.02