Oxygen-deficient metal–organic framework derivatives for advanced energy storage: Multiscale design, application, and future development

化学 电化学 电化学能量转换 锂(药物) 金属有机骨架 储能 超级电容器 X射线光电子能谱 化学工程 纳米技术 电极 吸附 物理化学 功率(物理) 物理 材料科学 工程类 内分泌学 量子力学 医学
作者
Jianen Zhou,XU Zhaohui,Yilin Li,Xiaoming Lin,Yongbo Wu,Akif Zeb,Shiguo Zhang
出处
期刊:Coordination Chemistry Reviews [Elsevier]
卷期号:494: 215348-215348 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.ccr.2023.215348
摘要

Owing to their dazzling physicochemical properties, metal–organic frameworks (MOFs) have been extensively studied in the arena of the energy industry. Nevertheless, the intrinsically poor conductivity hampers the electrochemical applications of pristine MOFs, which promotes the orchestrated endeavors to surmount the dissatisfying electrochemical performance by developing MOF derivatives. Simultaneously, oxygen vacancy (OV) engineering has been substantiated as an efficacious methodology to exalt the electrochemical performance from the atomic level. Herein, this review specifically focuses on oxygen-deficient MOF derivatives with exceptional electrochemical properties in energy storage. The synthetic protocols of MOF derivatives are discussed from the monomer selection to the reaction/calcination condition adjustment, endowing the diversity and controllability of MOF derivatives in compositional and structural properties. Afterward, we comprehensively evaluate OV engineering from OV classification (bulk/surface/interface oxygen vacancies), introduction (in situ thermal treatment, chemical etching, reduction reaction, etc.), and detection (Powder X-Ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, Raman spectroscopy, electron paramagnetic resonance, spherical aberration-corrected transmission electron microscopy, etc.). In light of the above, the applications of oxygen-deficient MOF derivatives in electrochemical energy storage and conversion (EESC) devices including lithium-ion batteries (LIBs), sodium-ion batteries (SIBs), metal-air batteries (MABs), aqueous ion batteries (AIBs), supercapacitors (SCs), and electrocatalysts are reviewed to highlight the efficaciousness of MOF-templated and oxygen-deficient strategies for enhanced energy storage efficiency. Finally, advantages, challenges, and prospects of oxygen-deficient MOF derivatives are proposed to direct the design of energy materials for next-generation EESC devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
seven完成签到,获得积分10
刚刚
宝宝发布了新的文献求助10
1秒前
斯文败类应助nihaoya172采纳,获得30
1秒前
陈牛逼发布了新的文献求助10
2秒前
孤独树叶发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
qian完成签到,获得积分10
6秒前
LHOII发布了新的文献求助10
6秒前
时光完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
lesfilles发布了新的文献求助10
9秒前
小唐发布了新的文献求助10
10秒前
轻松雨筠发布了新的文献求助10
13秒前
远昼完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
星辰大海应助宝宝采纳,获得10
17秒前
chuhong发布了新的文献求助10
17秒前
Pattis完成签到 ,获得积分10
17秒前
天天完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
灵感爆炸完成签到,获得积分20
19秒前
肾虚泥巴狗完成签到 ,获得积分10
19秒前
传奇3应助zz采纳,获得10
20秒前
猪小呆发布了新的文献求助20
20秒前
22秒前
LHOII完成签到,获得积分10
22秒前
IBMffff应助cloud采纳,获得10
22秒前
26秒前
咖啡豆应助灵感爆炸采纳,获得20
26秒前
着急的谷芹完成签到,获得积分20
26秒前
慕青应助itexll采纳,获得10
28秒前
公交卡发布了新的文献求助10
29秒前
31秒前
仔仔完成签到 ,获得积分10
31秒前
jessicazhong完成签到,获得积分10
33秒前
胡思发布了新的文献求助10
35秒前
亭语完成签到 ,获得积分10
35秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3141210
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792192
关于积分的说明 7801885
捐赠科研通 2448394
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302521
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626638
版权声明 601237