东华大学黄中杰/江西师大陈义旺/扬大庞欢AM：变“缺”为“宝”——缺陷设计调控MOF电化学响应与重构

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【研究背景】 晶体中理性设计的缺陷可以赋予晶体独特的光、电、磁、量子等性质。本研究展示了晶体缺陷设计的另一种功能：MOF中的缺陷设计可以改变局部配位环境，诱导电化学重构，提高其电化学响应与活性。 【工作介绍】 近日， 东华大学黄中杰研究员 等人展示了一种新颖的双缺陷工程策略，以定制某种金属有机框架材料（MOF-74）的电化学响应。研究发现水杨酸（SA）是控制MOF-74生长和诱导生成结构缺陷的有效调节剂，并采用掺杂钴阳离子的方法引入第二类缺陷。由此产生的双缺陷工程双金属 MOF 的放电比容量达原始的4.4倍，且循环稳定性显著提高，在水系镍锌电池表现出最高的能量/功率密度性能（266.5 Wh/kg，17.22 kW/kg）。综合研究表明， 缺陷工程改变了局部配位环境，促进了碱性环境下的原位电化学重构，从而显著提高了电化学活性 。这 ………………………………