华南师大EEM：含纳米框架超结构的三金属MOF作为高性能储锂负极

金属有机框架（MOF）由于具有多个氧化还原活性位点和突出的结构兼容性，可作为锂离子电池的主要负极。然而，较差的电子导电性和较差的循环性阻碍了它们的进一步实施。

在此，华南师范大学林晓明副教授、巴基斯坦国家科技大学（NUST）Zeeshan Ali等人提出了一种通过结构演化合成具有纳米框架超结构（Fe-Co-Ni NFS）的三金属Fe-Co-Ni MOFs的方法，用于锂存储的多功能负极材料。

由于最佳的成分和结构优化，Fe-Co-Ni NFSs实现了优异的电化学性能，具有优异的比容量（1030 mAh g^-1 @ 0.1 A g^-1）、出色的倍率容量（414 mAh g^-1@ 2 A g^-1）和延长的可循环寿命（1 A g^-1下1000次循环后容量为489 mAh g^-1）。

图1. Fe-Co-Ni NFS负极的电化学性能

实验和理论研究都表明，多组分金属中心可以提高电子电导率，赋予多个活性位点，并在能量上有利于锂吸附。

此外，Fe-Co-Ni NFSs 的纳米框架超结构可以促进对体积膨胀的应力缓冲作用并防止电极粉化，进一步提高锂存储能力。这项工作为锂离子电池的高性能MOF负极材料的开发提供了参考。

图2. 三金属Fe-Co-Ni MOFs的DFT计算研究

Trimetallic metal-organic framework nanoframe superstructures: A stress-buffering architecture engineering of anode material towards boosted lithium storage performance, Energy & Environmental Materials 2021. DOI: 10.1002/eem2.12284

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