文 章 信 息
第一作者：王剑丽
通讯作者：胡佩卓，李湛
单位：兰州大学核科学与技术学院，兰州大学国家核产业研究院，兰州大学稀有同位素前沿科学中心
研 究 背 景
近年来，随着不可再生能源的枯竭，世界各国开始大力发展太阳能、风能等可再生能源。但太阳能、风能等为间歇性能源，需要通过储能装置将其转化为稳定的能量输出利用。超级电容器(SCs)作为一种储能设备，由于其循环稳定性好、功率密度高、充放电时间短等特点，在便携式电子产品、电动汽车等领域有着广泛的应用前景。然而，目前超级电容器面临的最大问题仍然是功率密度和能量密度难以兼容。
MOFs由于其独特的结构和潜在的赝电容氧化还原中心，在能量转换和存储器件中备受关注。MOFs作为电极材料主要朝着两个方向快速发展：(1)以MOFs为模板或前驱体制备多孔碳和金属氧化物、金属氢氧化物等衍生物。这些材料继承了MOFs可调节的孔径、比表面积大的特点。然而，煅烧不可避免地或多或少地破坏了MOFs的结构，降低了氧化还原活性位点。(2) 将MOFs直接作为电极材料使用。但MOFs的导电性和稳定性较低，这限制了其在超级电容器领域充分应用的潜力。
文 章 简 介
图1.(a) NiCo-MOF-X的制备示意图. (b)-(f) NiCo-MOF-X的表征.
从XRD和FT-IR中可以看出，刻蚀后得到的NiCo-MOF-X的拓扑结构发生了变化。作者推测刻蚀过程可能为：首先，水分子逐渐与金属连接点相互作用，导致配位键完全水解，随后Ni-MOF骨架坍塌，并生成质子化(羧基)连接剂和金属氢氧化物；随后，由于酸碱机制和金属氢氧化物前驱体与羧基有机连接剂的配位作用导致金属氢氧化物的M-O(H)-M键逐渐断裂，并使其重新转化为MOF材料。而加入钴离子后，钴离子水解产生的质子可以加速Ni-MOF的刻蚀和骨架坍塌，进而促进金属氢氧化物转化为MOF材料。
图2. (a)-(b) XRD、FT-IR表征；(c)-(f) NiCo-MOF-2的XPS表征；(g)-(h) N2吸附-脱附曲线.
NiCo-MOF-2的比容量最高，为108.5 mAh g-1。当电流密度从0.5 A g-1增大到5 A g-1时，其比容量仍能保持为初始的60.22%。此外，NiCo-MOF-2的Rs和Rct值均有所降低。这可归因于两个方面：(1) NiCo-MOF-2的“花瓣”由堆叠的纳米线组成，更有利于OH-与电极材料界面接触，促进电荷转移。(2) Ni和Co离子之间独特的“协同效应”或“双重功能机制”可改善材料的电化学性能。
图3. 电化学性能测试图.
组装的NiCo-MOF-2//AC ASC器件以2 M KOH为电解液，其电位窗口达1.8 V时仍能保持稳定。在0.5 A g-1的电流密度下，其比电容为101.5 F g-1，能量密度为45.7 Wh kg-1，功率密度为450.6 W kg-1。当电流密度增大到5 A g-1时，功率密度可达4500.0 W kg-1，其能量密度仍能保持为初始的41.13% (18.8 Wh kg-1)。此外，在3 A g-1的电流密度下，经过6500次循环，其比容量仍能保持为初始的84.3%。
图4. 电化学性能测试图.
综上，研究人员采用原位刻蚀的方法以单金属MOF为模板制备具有独特结构的双金属花状MOF，其具有较大的比容量、高的倍率性能和优异的循环稳定性。这为开发具有高性能的储能电极材料的双金属MOF提供了一种便捷而有启发性的方法。
通 讯 作 者 简 介
胡佩卓副教授 简介：兰州大学核科学与技术学院副教授、硕士生导师。2005-至今，主要从事核燃料循环过程中放射性核素的提取分离相关研究，即功能化膜材料、多孔吸附材料以及萃取剂的合成与核素分离研究。2008.03-08，在清华大学做访问学者；2015.08-2016.08，受国家留学基金委资助在瑞典皇家理工学院化学化工学院做访问学者。2016年获得并主持国家自然基金面上项目一项。还主持和参与其他各类项目二十余项，发表学术论文二十余篇。申请发明专利5项，授权4项。
李湛研究员 简介：兰州大学稀有同位素前沿科学中心/国家核产业研究院研究员，博士生导师，中组部-中科院“西部之光”西部青年学者A类人才项目获得者，中科院青年创新促进会会员，“西部之光”博士项目获得者。2011-2014年于中国科学院近代物理研究所从事助理研究员工作；2014-2020年于中科院兰州化学物理研究所从事助理研究员、副研究员工作；围绕战略元素膜分离研究，针对稀土元素、锂离子、关键放射性核素与氢同位素等重大战略元素，开展膜分离过程与高效膜分离技术的研发，已取得一系列重要成果。在Cell Rep. Phys. Sci.，Adv. Funct. Mater.，Anal. Chem.（4篇），Adv. Healthc. Mat.等国际著名期刊发表论文90余篇，引用2072次，H-index为26，申请发明专利6项，授权2项。
课 题 组 招 聘
兰州大学稀有同位素前沿科学中心陈熙萌教授、李湛研究员课题组致力于战略元素、稀有同位素的高效分离研究，已在Cell Rep. Phys. Sci.，Adv. Funct. Mater.，Anal. Chem.（4篇），Adv. Healthc. Mat.，iScience等国际著名期刊发表论文90余篇。课题组现有正高2名，副高1名，为进一步加强团队建设，更好地开展学术研究，现面向海内外公开招聘博士后1-2名，欢迎青年才俊加盟！
一、诚聘博士后研究方向：
1.有机化学
2.材料化学
3.分析化学
4.核科学与技术
二、岗位任务
1.开展课题研究，撰写研究论文；
2.协助指导研究生等；
3.完成研究组长交办的其他工作。
三、应聘条件
1.获得博士学位3年以内或即将获得博士学位，年龄不超过35周岁，可全职从事博士后研究工作；
2.博士期间科研成绩突出，具备良好的科研潜力，良好的团队合作能力；
3.以第一作者（导师排名第一亦可）发表过2篇以上（含2篇）高水平学术论著；
4.身体健康，思想品德端正，具有良好的学术道德以及严谨的科学态度。
四、薪酬待遇
根据申请者的学术素质、科研成绩，可以申报“萃英博士后”或普通博士后。相关待遇：优厚待遇+晋升通道+贴心保障。
（一）优厚待遇
1.“萃英博士后”学校薪酬27-36万元/年；
2.普通博士后合计薪酬可达15+万元/年；
3.享受甘肃省博士后津贴相关政策支持；
4.按照国家规定缴存社会保险及住房公积金。
◎入选国家“博士后创新人才支持计划”“博士后国际交流计划”等人才支持计划的，可直接选聘为“萃英博士后”，并提供如下支持：
*叠加支持：在学校提供的薪酬基础上，国家提供的日常经费按月全额发放给博士后人员，薪酬累计可达47-56+万元/年。
*延期支持：资助期满但仍在合同期内且表现优秀者，学校可继续提供薪酬直至聘期结束。
*全额支持：提前出站者，国家提供的日常经费剩余部分出站时一次性发放给本人。
（二）晋升通道
1.在站期间，博士后可申请获得职称任职资格。
2.考核合格的“萃英博士后”及表现优异的普通博士后，可按人才引进条件和程序申请事业编制岗位，并享受相应住房补贴安家费、科研启动费等引进人才待遇。
（三）贴心保障
1.在站博士后根据需要可租住学校周转公寓；
2.学校在办理落户、医疗和子女就学等生活方面做好相关服务工作，帮助博士后尽快融入学术和工作环境。
五、应聘方式
1.应聘者将个人简历、代表性研究成果以及2份推荐信（萃英博士后需3份）发送至张进教授邮箱（liz@lzu.edu.cn），邮件主题：姓名-应聘博士后-研究方向。推荐信由推荐人直接发送至同一邮箱。
2.初审合格者将通知面试。
六、其他
1.应聘人员应认真、审慎填写个人简历，对所填个人信息的真实性、准确性负责。简历初选后对符合条件的应聘人员尽快安排面试；
2.招聘长期有效，直至招聘到合适人选为止。
文 章 链 接
Nanowire Stacked Bimetallic Metal-organic Frameworks for Asymmetric Supercapacitor
https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.137368
添加官方微信 进群交流
SCI二氧化碳互助群
SCI催化材料交流群
SCI钠离子电池交流群
SCI离子交换膜经验交流群
SCI燃料电池交流群
SCI超级电容器交流群
SCI水系锌电池交流群
SCI水电解互助群
SCI气体扩散层经验交流群
备注【姓名-机构-研究方向】
投稿请联系contact@scimaterials.cn
点分享
点赞支持
点在看