中国粉体网讯 超级电容器作为一种介于传统电容器和充电电池之间的新型储能装置，其功率密度显著高于充电电池，同时具有充放电效率强、使用寿命长和环境友好等诸多优点，进而在电子通信、能源化工、航空航天等众多领域中得到广泛的应用。
尽管超级电容器电极材料的研究和开发已经取得显著进展，但是目前常用的电极材料低的比表面积及孔隙率抑制了活性组分与电解质的直接接触，降低了电子转移和离子传质的能力，从而导致电极材料的能量密度和功率密度难以提升；并且电极材料组分利用率较低，处于块体内部的活性基元在快速的充放电过程中不能充分地发生氧化还原反应，继而导致了其倍率特性较差。因此，如何构筑具有高比表面积和丰富活性位点的电极材料，同时使活性组分的利用率显著提高，对开发新型超级电容器储能装置具有至关重要的现实意义。
金属有机框架材料（MOFs）是由金属节点和有机单体通过配位键形成新型多孔晶体材料。1995 年，Yaghi 课题组以金属钴为活性位点，以吡啶为配体合成了首例 MOF 材料。MOFs 具有高的比表面、孔道结构整齐均一、孔道尺寸可调节、密度低、结晶度高和易于修饰等特点，因此在催化、气体吸附分离、光电材料和有机合成等诸多领域都具有广阔的应用前景。
近年来，多孔 MOFs 及衍生物逐渐被应用到电化学储能领域，如锂离子电池、燃料电池及超级电容器等。一方面 MOFs 具有丰富的相互贯穿型孔道结构，便于电子和离子的传输；另一方面，MOFs 属于晶态材料，结构高度有序，活性位点均匀分散，暴露的活性位点有利于参与能量转换过程，最终可以有效实现超级电容器电化学储能性能的提升。
然而，MOF的低导电性和不完全暴露的活性位点一定程度上限制了其电化学性能。2021年5月11日下午19:00，中国粉体网旗下平台粉体公开课邀请到中北大学王延忠教授作《金属有机框架材料在超级电容器的应用》报告，届时王延忠教授将介绍MOFs材料用作超级电容器电极材料的研究进展，详解课题组在2D MOFs材料的制备，导电性能调控和电化学性能研究方面取得的成果，以及与活性炭材料为负极组装非对称型电容器，验证了MOF基复合材料实际应用的电化学性能。
报告人介绍
王延忠，教授，硕士研究生导师，现为中北大学山西省氢能与燃料电池联合实验室副主任，曾获得 “山西省高等学校优秀青年学术带头人”，“山西省131中青年拔尖创新人才”和“山西省优秀硕士学位论文指导老师”，兼任Angewandte Chemie International Edition、ACS Applied Materials and Interface、ACS applied Energy Materials、Journal of Power Source、Chemical Engineering Journal等期刊特邀审稿人。目前主要从事超级电容器、锂电池、电催化和燃料电池等研究。作为项目负责人先后主持了国家及省部级项目10余项，其中国家自然基金1项和军委装备发展部项目1项，发表SCI论文40余篇，授权国家发明专利6项。
资料来源：
蔡诗怡等：金属有机框架（MOF）材料在锂硫电池的应用前沿进展
周健等：MOFs 基材料在超级电容器中的应用
（中国粉体网编辑整理/青黎）
