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        在這項(xiàng)工作中，胺官能化的金屬有機(jī)骨架（UiO-66-NH₂=Zr₆O₄(OH)₄(bdc-NH₂)₆; bdc-NH₂=2-氨基-1,4-苯二甲酸）（UiO-Universitetet i Oslo）的共價(jià)連接，通過酰胺鍵共價(jià)連接到羧酸鹽官能化的石墨烯（石墨烯酸＝GA）的基面上。所得的GA@UiO-66-NH₂雜化物顯示出大的比表面積、分層的孔和相互連接的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。電化學(xué)特性表明，雜化GA@UiO-66-NH₂是一種有效的電荷存儲(chǔ)材料，其電容高達(dá)651 F g^-1，大大高于傳統(tǒng)的基于石墨烯的材料。結(jié)果表明，酰胺鍵在π共軛結(jié)構(gòu)的形成中起關(guān)鍵作用，它有助于電荷轉(zhuǎn)移，因此具有良好的電容和循環(huán)穩(wěn)定性。此外，為了實(shí)現(xiàn)實(shí)際可行性，已經(jīng)構(gòu)造了使用GA@UiO-66-NH₂正電極和Ti₃C₂T_X MXene作為對(duì)電極的不對(duì)稱超級(jí)電容器。該電池能夠提供高達(dá)16 kW kg^-1的功率密度和高達(dá)73 Wh kg^-1的能量密度，可與多種商用設(shè)備（如鉛酸電池和Ni/MH電池）相媲美。在中等負(fù)載水平下，該器件在10000次循環(huán)后仍保持其初始電容的88％。
 

Figure 1. a）在溶劑熱條件下，通過酰胺鍵將GA和UiO-66-NH₂共價(jià)組裝為GA@UiO-66-NH₂的示意圖。b）酰胺鍵；c）UiO-66-NH₂和GA@UiO-66-NH₂的PXRD圖譜。d）GA@UiO-66-NH₂的N₂吸附等溫線。插圖：孔徑分布。
 
 
Figure 2. GA@UiO-66-NH₂的微觀形貌分析：（a）GA的HRTEM圖；（b-d）GA@UiO-66-NH₂的TEM圖；GA@UiO-66-NH₂的（e）HAADF圖，（f）碳、（g）Zr、（h）N和（i）O的元素曼譜圖
 
 
Figure 3. GA@UiO-66-NH₂電極在三電極裝置中的電化學(xué)性能
 

Figure 4. GA@UiO-66-NH₂//Ti₃C₂T_x非對(duì)稱超級(jí)電容器在1 M Na₂SO₄下的電化學(xué)性能
 
         相關(guān)研究成果于2021年由帕拉茨基大學(xué)Kolleboyina Jayaramulu課題組，發(fā)表在Adv. Mater.（DOI: 10.1002/adma.202004560）上。原文：Covalent Graphene-MOF Hybrids for High-Performance Asymmetric Supercapacitors。

轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)