可熔性金属有机骨架 (MOF) 为开发碳基材料提供了显著的化学可及性和可成型性。 然而，低熔点 MOF 的稀缺性对相关设计提出了挑战。

在这里，北京化工大学Jisheng Zhou，Xiaolong Jia提出了一种 MOF 熔融发泡策略，用于 Ni 单原子/量子点功能化碳泡沫 (NiSA/QD@CFs)。

文章要点

1）熔融发泡高度依赖于两个因素：柔性金属磷键与笼状配体通过氢键以拉链结构桥接，促进 MOF 在 200°C 以下构象熔化，以及高退火速率，通过降低能量屏障和提高热解焓导致 MOF 发泡。

2）当用作钠金属阳极的主体时，泡沫结构调节金属 Na 优先沉积在孔隙内，而 Ni SA 和 QD 协同增强 Na 的吸收。因此，NiSA/QD@CF 电极在对称电池中表现出 1000 小时的稳定循环性能，在 100 mA/cm² 、100 mAh/cm² 和 100% 放电深度下具有 98 mV 的低滞后电压。此外，全电池和无阳极电池均表现出优异的倍率和循环性能。

该策略丰富了液态 MOF 家族及其在温和加工 CF 中用于电化学储能的应用。

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Peng Liu, et al, Utilizing MOFs Melt-Foaming to Design Functionalized Carbon Foams for 100% DeepDischarge and Ultrahigh Capacity Sodium Metal Anodes, ACS Nano, 2024

DOI: 10.1021/acsnano.4c14884

https://doi.org/10.1021/acsnano.4c14884