【电池】AFM：二维导电MOF/石墨烯自支撑阴极实现超快Zn²⁺传输

本研究针对水系锌离子电池正极材料电子导电性差、结构不稳定和活性位点利用率低等问题,提出了一种由二维导电MOF(Cu₃(HHTP)₂)和氧化石墨烯(GO)复合而成的柔性自支撑阴极。研究目的是通过构建有序层状结构,利用MOF的eclipsed堆叠提供的一维离子通道与GO的导电骨架和机械支撑作用,实现超快Zn²⁺传输和稳定的循环性能。结果表明,该阴极在0.2 A g⁻¹下比容量达358.2 mAh g⁻¹,Zn²⁺扩散系数高达10⁻¹⁰–10⁻⁷ cm² s⁻¹;原位表征与DFT计算揭示了CuO₄氧化还原中心与GO含氧官能团的协同储锌机制。组装的准固态软包电池在1 A g⁻¹下循环4000圈后容量保持80%,且在弯折和卷曲条件下供电稳定,展示了在柔性电子领域的应用潜力。