碳微纳米笼在电化学储能技术中的应用受到了人们极大的关注。
近日，日本产业技术综合研究所（AIST）徐强教授报道了设计了一种固态气蒸金属有机骨架（MOF）方法来制造壁上开口可控以及N，P掺杂的碳笼。
文章要点
1）这种开放式碳笼（OCC）利用其壁上的大开孔增强传质动力学和碳基体中N、P掺杂有利于锌离子化学吸附的优点，作为先进的水系锌离子混合超级电容器（ZHSC）的碳正极，在0.1 A g−1下具有2.0 V的宽工作电压和225 mAh g−1的容量。此外，正极还表现出高达30万次循环的超长循环寿命，容量保持率为96.5%。
2）利用OCC作为电极材料，研究人员实现了软封装的ZHSC器件，其具有97 Wh kg−1的高能量密度和6.5 kW kg−1的超高功率密度。此外，该器件可以在从−25到+40 °C的宽温度范围内工作，覆盖了日常生活中实际应用的温度。
这一GSM策略将开辟一条途径，为潜在的储能应用设计功能纳米结构。
参考文献
Chun-Chao Hou, et al, A Gas-Steamed MOF Route to P-Doped Open Carbon Cages with Enhanced Zn-Ion Energy Storage Capability and Ultrastability, Adv. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adma.202101698
https://doi.org/10.1002/adma.202101698
