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?孫學良/錢金杰/潘軍青Adv. Sci.：基于MOF衍生中空碳納米管的高性能正極

中空碳材料由于其獨特的多孔結構和電學特性，被認為是催化和電化學儲能的重要支撐材料。

西安大略大學孫學良院士、溫州大學錢金杰、北京化工大潘軍青等結合金屬銦的特殊性，成功制備了一種低熔點、親氧性的銦基MOF納米棒（InOF-1）。

圖1. InOF-1衍生的分級多孔HCNS的示意圖

InOF-1可以在惰性氬氣下進行熱碳化，并通過納米氧化銦和碳基的氧化還原反應形成銦顆粒。特別是，通過在脫羧過程中結合銦的融合和去除，原位獲得了一種多孔中空碳納米管（HCNS）。作為合成的HCNS，它擁有更多的電荷活性位點，短而快的電子和離子傳輸途徑，以其獨特的內部空腔和管壁上相互連接的多孔結構，成為電化學活性物種如碘的優秀載體。

圖2. 動力學研究

結果，組裝后的鋅-碘電池（ZIB）在1 A g^-1的條件下提供了234.1 mAh g^-1的高容量，這保證了電解液中碘物種的吸附和溶解達到快速平衡的狀態。此外，基于HCNS的ZIBs的倍率和循環性能得到了極大的改善，從而表現出了良好的容量保持率。它比典型的單向碳納米管顯示出更好的電化學交換能力，這使得HCNS成為新一代高性能電池的理想正極材料。

圖3. ZIB的電化學性能

In-MOF-Derived Hierarchically Hollow Carbon Nanostraws for Advanced Zinc-Iodine Batteries. Advanced Science 2022. DOI: 10.1002/advs.202105063

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