Abstrak
Sebagai kelas unik bahan elektronik rangka, rangka logam-organik terkonjugasi dua dimensi (2D c-MOF) menunjukkan porositas intrinsik, konduktivitas listrik yang unggul, dan situs aktif yang melimpah. Properti ini memberinya potensi besar dalam penyimpanan ion litium elektrokimia. Namun, pengembangan kapasitor berbasis 2D c-MOF telah menemui hambatan dalam meningkatkan kapasitansi penyimpanan ion Li, dan desain bahan elektroda MOF kapasitansi tinggi tetap menjadi tantangan. Di sini, kami mensintesis Cu-OHDDQP (oktahidroksi-dibenzo[a,c]dibenzo[5,6:7,8]kuinoksalino[2,3-i]fenazin) 2D c-MOF dengan kisi kuasi-sarang lebah dengan menggunakan ligan terkonjugasi simetris D2 non-planar yang menanamkan gugus pirazin yang aktif secara redoks. Kisi quasi-honeycomb memiliki teselasi berpori ganda dari pori-pori simetris C6 dan simetris C3. Khususnya, ketika digunakan sebagai bahan aktif untuk penyimpanan litium elektrokimia, Cu-OHDDQP mencapai kapasitansi spesifik gravimetrik tertinggi di antara c-MOF 2D yang dilaporkan sebesar 452 F g-1 dalam elektrolit litium berair, bersama dengan stabilitas siklus yang layak sebesar 90% setelah 1000 siklus. Kapasitansi tinggi tersebut dikaitkan dengan kisi quasi-honeycomb yang menghasilkan luas permukaan yang lebih tinggi, dan gugus pirazina yang aktif secara redoks yang menawarkan situs penyerapan litium tambahan dan pseudokapasitansi terkait. Pekerjaan ini menunjukkan bahwa desain ligan rasional memungkinkan bahan elektroda MOF kapasitansi tinggi, yang menyoroti potensi MOF konduktif untuk teknologi energi elektrokimia.
