柔性导电UiO-66/植物凝胶/氯化钠/甘油复合材料的制备及其在超级电容器电解质中的性能研究

本文创新性地开发了一种基于金属有机框架（MOFs）的复合固体聚合物电解质（CSPE），通过将UiO-66、植物凝胶（phytagel）、NaCl和甘油复合，显著提升了电解质的离子电导率（1.00×10?3 S cm?1）和电化学稳定性窗口（-0.8V至+2.3V）。该材料在超级电容器中展现出144 F g?1的高比电容及95%以上的库伦效率，为下一代柔性储能器件提供了突破性解决方案。

　　

亮点

这项研究成功构建了具有协同介电特性的柔性导电复合材料，其离子电导率突破性达到1.00×10^?3 S cm^?1，电化学稳定窗口横跨-0.8V至+2.3V，为超级电容器提供了高性能电解质解决方案。

电化学阻抗谱（EIS）分析

通过Nyquist图测得的体电阻（R_b）显示，逐步添加UiO-66、NaCl和甘油使复合材料导电性呈阶梯式提升。最终CSPE的导电性能比传统固体聚合物电解质（SPE）提高三个数量级，这得益于MOFs的金属-氧（M-O）配位键增强了离子传输通道。

结论

UiO-66/植物凝胶/NaCl/甘油复合材料（CSPE）展现出卓越的电化学性能：循环伏安法测得1 mV s^?1扫描速率下144 F g^?1的高比电容，恒电流充放电（GCD）测试显示在0.1 A g^?1电流密度下循环1000次仍保持95%的库伦效率。这种兼具高柔性和稳定性的材料，为开发可穿戴储能设备开辟了新路径。