本書將涵蓋金屬有機(jī)框架材料（MOFs）及其在超級(jí)電容器中的應(yīng)用的廣泛主題。具體內(nèi)容將包括：MOFs的基本概念、合成方法、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及在能源存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。MOFs在超級(jí)電容器中的電荷儲(chǔ)存機(jī)制和性能優(yōu)化方法，包括提高能量密度、降低內(nèi)阻等。MOFs在超級(jí)電容器中的實(shí)際應(yīng)用案例，包括混合動(dòng)力汽車、可再生能源儲(chǔ)存、便攜式電子設(shè)備等領(lǐng)域。MOFs在超級(jí)電容器中的成本和可持續(xù)性問題，以及如何通過優(yōu)化合成方法和材料設(shè)計(jì)來降低成本。新興的MOFs材料和設(shè)計(jì)策略，以及MOFs和其他材料的復(fù)合及應(yīng)用的可能性。MOFs在超級(jí)電容器領(lǐng)域的市場前景和技術(shù)挑戰(zhàn)，以及未來研究方向和挑戰(zhàn)。
近年來，金屬有機(jī)框架（MOF）材料因具備高孔容、高比表面積和低框架密度等優(yōu)點(diǎn)受到了廣泛關(guān)注。2014年，MOF材料領(lǐng)域的奠基人Yaghi教授將MOF材料引入超級(jí)電容器應(yīng)用領(lǐng)域，隨后各種MOF基電極相繼被開發(fā)，如ZIF系列、MIL系列和UiO系列等，均展現(xiàn)了優(yōu)異的儲(chǔ)能效果。MOF材料主要通過兩種途徑應(yīng)用于超級(jí)電容器：一是直接利用原始MOF材料構(gòu)筑電極應(yīng)用于超級(jí)電容器；二是將MOF作為模板衍生其他材料再應(yīng)用于超級(jí)電容器。然而，目前這兩種策略并未得到充分探索，已開發(fā)的MOF基電極無法滿足超級(jí)電容器日益增長的性能需求。因此，本書從這兩個(gè)方面出發(fā)，分別從不同角度對(duì)MOF材料的超級(jí)電容器應(yīng)用方式進(jìn)行了探討，為這一新興交叉領(lǐng)域的研究提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)際案例，以供本領(lǐng)域的其他研究者借鑒。本書在撰寫過程中參考了相關(guān)的文獻(xiàn)和專著，得到了鹽城工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院和綠色功能材料研究團(tuán)隊(duì)老師的支持與幫助，在此一并表示衷心的感謝。
張義東，中共黨員，2016年畢業(yè)于東南大學(xué)，獲化學(xué)工程與技術(shù)博士學(xué)位。鹽城工學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院化學(xué)工程系擔(dān)任專職教師，主要從事以金屬有機(jī)框架材料為代表的新型功能材料在能源儲(chǔ)存與轉(zhuǎn)化方面的研究。主持國家自然科學(xué)基金1項(xiàng)，江蘇省教育廳面上項(xiàng)目1項(xiàng)，江蘇省產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目1項(xiàng)，鹽城市自然科學(xué)基金1項(xiàng)。在Journal of Materials Chemistry A、Chemical Engineering Journal等能源、材料類期刊上發(fā)表SCI論文33篇，其中以第一作者（通訊作者）身份發(fā)表論文11篇；申請(qǐng)國家發(fā)明專利6項(xiàng)。
第1章 緒論1
1.1 引言1
1.2 超級(jí)電容器簡介2
1.3 金屬有機(jī)框架化合物簡介2
1.4 本書的主要內(nèi)容3
本章參考文獻(xiàn)4
第2章 金屬有機(jī)框架材料直接應(yīng)用于超級(jí)電容器5
2.1 引言5
2.2 實(shí)驗(yàn)部分6
2.3 結(jié)果與討論10
2.4 本章小結(jié)20
本章參考文獻(xiàn)21
第3章 金屬有機(jī)框架凝膠直接應(yīng)用于超級(jí)電容器25
3.1 引言25
3.2 實(shí)驗(yàn)部分27
3.3 結(jié)果與討論29
3.4 本章小結(jié)43
本章參考文獻(xiàn)44
第4章 金屬有機(jī)框架材料衍生單相金屬氧化物應(yīng)用于超級(jí)電容器48
4.1 引言48
4.2 實(shí)驗(yàn)部分50
4.3 結(jié)果與討論53
4.4 本章小結(jié)69
本章參考文獻(xiàn)70
第5章 金屬有機(jī)框架材料衍生兩相金屬氧化物應(yīng)用于超級(jí)電容器75
5.1 引言75
5.2 實(shí)驗(yàn)部分77
5.3 結(jié)果與討論79
5.4 本章小結(jié)95
本章參考文獻(xiàn)96
第6章 金屬有機(jī)框架材料衍生氮摻雜多孔碳材料應(yīng)用于超級(jí)電容器101
6.1 引言101
6.2 實(shí)驗(yàn)部分102
6.3 結(jié)果與討論103
6.4 本章小結(jié)113
本章參考文獻(xiàn)114
第7章 金屬有機(jī)框架材料衍生金屬硒化物應(yīng)用于超級(jí)電容器117
7.1 引言117
7.2 實(shí)驗(yàn)部分120
7.3 結(jié)果與討論122
7.4 本章小結(jié)143
本章參考文獻(xiàn)143
第8章 金屬有機(jī)框架材料衍生金屬氧化物量子點(diǎn)應(yīng)用于超級(jí)電容器149
8.1 引言149
8.2 實(shí)驗(yàn)部分150
8.3 結(jié)果與討論152
8.4 本章小結(jié)164
本章參考文獻(xiàn)165
第9章 金屬有機(jī)框架材料衍生金屬碳化物應(yīng)用于超級(jí)電容器168
9.1 引言168
9.2 實(shí)驗(yàn)部分170
9.3 結(jié)果與討論172
9.4 本章小結(jié)189
本章參考文獻(xiàn)189
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