不同形狀/尺寸MIL-96-Al應用于鋰硫電池

        MIL-96(Al)金屬有機骨架,CAS:908831-43-6

　　金屬有機框架材料(MOFs)由于其形貌和尺寸的可控與晶體內部含有的孔道結構和路易斯酸金屬位點顯示了在鋰硫電池應用中的潛力。

　　通過合成具有不同形貌和尺寸的MIL-96晶體。并將其作為硫載體研究形貌與尺寸對于多硫化鋰的吸附與材料比容量之間的關系。通過X射線粉末衍射、拉曼光譜、紅外光譜等表征手段證明了MOFs材料的成功合成。

　　X射線光電子能譜與同步輻射表征說明負載硫后的樣品中硫的存在形式，并且與MOFs的骨架具有一定的相互作用。

　　將以上得到的不同形貌的MIL-96晶體作為硫載體制備鋰硫電池正極材料，鋁箔為集流體，雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰(LiTFSi)為電解液，組裝為2032型紐扣電池進行電化學分析。

　　在充放電倍率為0.1 C時，測試所得HPC, HBC, HPBC的初始比容量分別為：1322.7, 847.8, 760.6 mAh g-1，經過200圈恒電流充放電后比容量分別為：246.3, 389, 176 mAh g-1。

　　Q2/Q1比值與U1值對比可以看出：HBC晶體作為硫載體時，其Li+遷移速率與硫利用率高。圖5為HBC形貌晶體的不同尺寸樣品作為硫載體的電化學性能分析。結果表明：隨著晶體尺寸的減小，其循環(huán)性能逐漸升高，歸因于隨著晶體的尺寸減小，單位質量的載體材料暴露的(101)晶面面積隨之增大。

　　同時，由于晶體尺寸的減小，其為電極材料時，與導電劑的接觸更為充分，使得較小尺寸的樣品可以獲得較低的阻抗。

　　文章首先通過宏觀Li2S4溶液的吸附實驗測試了不同形貌與不同尺寸大小的MIL-96晶體對Li2S4分子的吸附。結果證明：(101)晶面暴露面積大的HBC晶體對于Li2S4的吸附作用大。對于不同尺寸大小的HBC晶體，隨著尺寸的減小，其對于Li2S4分子的吸附作用逐漸增強。

　　MIL-96(Al)，cas908831-43-6

　　MIL-96(Al)金屬有機骨架是一種MOF材料，由西安齊岳生物提供。

　　CAS NO.：908831-43-6

　　分子式：C54H46Al14O62H48O24

　　分子量：2497.01

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