人工智能学院李永锋副教授在《Energy Storage Materials》上发表材料领域最新研究成果

近日，人工智能学院李永锋副教授与中国科学院山西煤炭化学研究所陈成猛研究员团队在国际顶级学术期刊《Energy Storage Materials》（一区TOP期刊，2024影响因子：18.9）上发表了“Exploring new fields of supercapacitors by regulating metal ions in MOFs”的综述论文。该论文的第一署名单位为太原理工大学，人工智能学院硕士研究生李浩楠为论文第一作者，太原理工大学李永锋副教授、中国科学院山西煤炭化学研究所陈成猛研究员为论文通讯作者。

图1. 论文页面截图

在一个越来越依赖高效和可再生能源的世界里，超级电容器（SC）因其快速储能和输送能源的潜力而成为关键参与者。作者深入探讨了金属有机框架（MOF）作为超级电容器材料的潜力，强调了在MOF中掺入不同的金属离子如何极大地影响其电化学性能。此外，使用双金属结构（如结合铁和铜离子）也可以提高MOF材料的稳定性、导电性和整体电荷存储能力。MOF成分的这种增加的复杂性可以使超级电容器实现更高的能量密度、更长的循环寿命和更快的响应时间。

图2.  Co、Ni、Cu、Fe、Zn、Mn金属源MOF及其衍生物的说明图

尽管有希望，但挑战依然存在。MOF 及其衍生物为推进 SCs 技术具有重要前景。通过专注于优化有机连接子、增强与导电材料的整合、探索多金属配位以及利用其特性实现柔性可穿戴应用，未来的研究可以弥合储能解决方案从创新到实际部署的差距。

图3.  展望 MOF SC 的未来机遇和挑战

研究工作得到了太原理工大学李永锋副教授、中国科学院山西煤炭化学研究所陈成猛研究员、刘燕珍副究员的指导和支持，太原理工大学人工智能学院在读硕士生朱向如参与了该项研究。该研究工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ensm.2024.103859