DOI: 10.1021/acsami.9b16420
金属有机骨架（MOFs）材料具有比表面积大、氧化还原活性高、导电性好等优点，其在超级电容器电极中的应用是目前研究的热点。本文通过控制不同类型金属离子的掺入，制备了在电纺纳米纤维（PPNF@M-Ni MOF，M=Co，Zn，Cu，Fe）上生长的具有花状纳米片结构的新型双金属MOF，其显示出优异的电化学性能。例如，PPNF@Co-Ni MOF在1 A g-1时具有1096.2 F g-1的大比电容（548.1 C g-1的比容量）和优异的速率性能。此外，由PPNF@Co-Ni MOF（正极材料）和KOH活性碳纳米纤维组成的非对称固态器件，掺入还原氧化石墨烯（负极材料），在功率密度为1600 W kg-1和长循环寿命的情况下，达到的最大能量密度为93.6 Wh kg-1。这项工作将极大地推动对负载型MOF基电极材料设计的研究，使其在能量转换和存储方面具有广阔的应用前景。
图1（a，b）PPNF@Ni MOF和（c，d）PPNF@Co-Ni MOF-3样品在不同放大倍数下的扫描电镜图像。（e）PPNF@Co-Ni MOF-3样品的TEM图像、（f）EDX光谱和（g-j）EDX图谱分析。
图2（a，b）PPNF@M-Ni Mof（M=Zn，Cu，Fe）、PPNF@Co-Ni MOF-X（X=1-4）、PPNF@Ni MOF产品的XRD图谱和（c，d）FTIR光谱。PPNF@Co-Ni MOF-3产品的XPS光谱：（e）Ni 2p和（f）Co 2p。
图3（a）PPNF@Ni MOF、PPNF@Co-Ni MOF-X（X=1-4）电极的CV和（b）GCD曲线，分别在10 mV s-1和1 A g-1下测量。（c）分别在不同扫描速度和电流密度下测量PPNF@Co-Ni MOF-3电极的CV和（d）GCD。（e）PPNF@Ni MOF、PPNF@Co-Ni MOF-X（X=1-4）的速率性能和（f）EIS测量。
图4（a）PPNF@M-Ni MOF（M=Co，Zn，Cu和Fe）样品的CV和（b）GCD曲线，分别在10 mV s-1和1 A g-1下测量。（c）PPNF@M-Ni MOF（M=Zn、Cu和Fe）样品的速率性能。（d）PPNF@M-Ni MOF（M=Co，Zn，Cu和Fe）样品的EIS测量。
图5（a）非对称固态超级电容器示意图。（b）在20 mV s-1和2 A g-1下，在不同电位窗下分别测试了CV和（c）GCD曲线。（d）在不同扫描速率和电流密度下，测得的PPNF@Co-Ni MOF//CNF-G的CV和（e）GCD曲线。
图6（a）PPNF@Co-Ni MOF//CNF-G与一些报道的结果相比的Ragone图（能量密度与功率密度）。（b）PPNF@Co-Ni MOF//CNF-G的循环稳定性和库仑效率。（c）两个PPNF@Co-Ni MOF//CNF-G电池串联以点亮红色LED灯的示意图。
