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一種基于Mn-N的亞胺基共價有機骨架與Mn基金屬-有機骨架(COF/Mn-MOF)
發布時間:2021-01-14     作者:zhn   分享到:

一種基于Mn-N的亞胺基共價有機骨架與Mn基金屬-有機骨架(COF/Mn-MOF)

一種基于Mn-N的亞胺基共價有機骨架與Mn基金屬-有機骨架(COF/Mn-MOF)配位誘導互連的混合物。**的分子水平協調誘導的COF和MOF賦予了該復合物獨特的花狀微球形態和源自活性錳中心以及芳香苯環的優良儲鋰性能。


此外,吸附在N/S共摻雜碳中的空心或核殼MnS(MnS@NS-C-g和MnS@NS-C-l)也由COF/Mn-MOF混合物衍生而來,它們同樣具有良好的儲鋰性能。COF-MOF復合材料的設計策略揭示了分子水平結構調整、納米/微尺度形貌設計和性能優化的多孔有機骨架復合材料的更有前景的雜交結構設計。

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為了達到性能優化的目的,兩種組分之間的緊密互連雜交是非常理想的,這可能導致進一步的形態調整并隨之提高性能。考慮到COF中的有機基團也可能與MOF中的金屬離子發生配位作用,作者設計了一種具有花狀形態的COF/Mn-MOF雜交結構,它不同于原始的COF或Mn-MOF。與MOF和COF的新活性位點相比,復合材料具有很強的協同效應。在N/S共摻雜碳的情況下,也可以得到具有優良電化學性能的中空或核殼結構的MnS微球。


圖1a,b的SEM顯示了層狀堆積COF(80~100 nm大小)和Mn-MOF微球體(直徑0.9 μm)。然而,COF/Mn-MOF為花狀形態,花瓣呈棒狀,平均直徑≈1.5 μm(圖1c,d)。值得一提的是,當COF和MOF的摩爾比發生變化時,無法觀察到均勻的花狀微球形態。圖1e-g中的高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)圖顯示花狀復合材料花瓣邊緣的幾個晶格條紋(Mn-MOF的(004)面為0.41 nm,COF的(001)面為0.37 nm)。由于Mn-MOF與COF相鄰層間的互連雜交,使得COF沿c方向的層間距增大,從而導致晶格條紋比原始COF(0.35 nm)大。圖1h,i中元素分布圖可以確定元素Mn,N,C,O分布均勻,進一步確定了COF和Mn-MOF的**互連模式。


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以上資料來自西安齊岳生物小編zhn2021.01.14


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