硫桥接核壳结构Ni(OH)2-S/ZIF-67电极的构筑及其卓越电化学性能研究

《Journal of Alloys and Compounds》：Introducing S in the interface to build S-bridged core-shell electrode Ni(OH) 2-S/ZIF-67 with high electrochemical performance

本文聚焦于通过引入硫（S）桥强化Ni(OH)2-S与ZIF-67间的界面相互作用，成功构筑了具有Ni-S-Co化学键的核壳复合电极。该设计显著降低了界面电阻，促进了电子传输，使材料在1 A g-1电流密度下展现出1020.6 F g-1的高比电容，组装的非对称超级电容器（ASCs）实现了22.79 Wh kg-1的能量密度。这项工作为通过界面工程提升过渡金属氧化物（TMOs）及金属-有机框架（MOFs）基电极的性能提供了有效策略。

　　

Highlight

所制备的正极材料 (Ni(OH)₂-S/ZIF-67)

Ni(OH)₂-S/ZIF-67的合成机理如图1所示。首先在室温下合成Ni(OH)₂，随后以硫脲 (CH₄N₂S) 为硫源，在120°C下硫化24小时，此过程中S与Ni(OH)₂中的Ni形成Ni-S键。将硫化后的产物引入ZIF-67溶液中并静置24小时。在此过程中，S与ZIF-67中的Co配位形成S-Co键，最终形成具有Ni-S-Co键的Ni(OH)₂-S/ZIF-67。

材料的形貌与结构...

结论 (Conclusion)

在本研究中，我们制备了由S桥连接的正极材料 (Ni(OH)₂-S/ZIF-67)。该材料中Ni–S–Co键的形成通过增强Ni(OH)₂-S与ZIF-67之间的界面相互作用，降低了其界面电阻。电化学性能测试表明，与Ni(OH)₂/ZIF-67 (835.4 F g^-1) 相比，Ni(OH)₂-S/ZIF-67-24h电极在1 A g^-1的电流密度下表现出更高的比电容，达到1019.2 F g^-1。此外，在5 A g^-1的电流密度下经过5000次充放电循环后...