基于{AlW12O40}的二维配位聚合物的合成及其电容性能
会议名称：《中国化学会2019年中西部地区无机化学化工学术研讨会》
会议日期：2019年
学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学]
基 金：国家自然科学基金资助(21571044和21771046) 省基金资助(JC2016001,ZD2015001和B2017007)
关 键 词：多金属氧酸盐 {AlW12O40} 超级电容器 聚合物链
摘 要：超级电容器具有充电速度快、循环使用寿命长、大电流放电能力超强,能量转换效率高等优良特性,是解决能源危机的有效方法之一。多金属氧酸盐(POMs)作为超级电容器电极的活性物质已有报道[1],但比电容均比较低,研究者采取多种方法对POMs进行修饰[2],以期获得理想的电容,但与经典电极材料相比,仍然达不到应用要求,因此,电极材料的活性是影响超级电容器性能的主要因素[3]。于是,本文用一步水热法,合成了一种基于{AlWO}的二维片状化合物,其化学式为[Ag(bpy)][{Ag(Hbpy)}(AlWO)]?HO(bpy=4,4-bipyridine)。X-射线单晶衍射分析表明,该化合物是由[{Ag(Hbpy)}{AlWO}]和[Ag(bpy)]构成,并且每个[AlWO]多阴离子与{Ag(Hbpy)}单元连接形成一维梯形链,该聚合物链{-4,4’-bipy-Ag1-4,4’-bipy-Ag1-}和抗衡离子链{-4,4’-bipy-Ag3-4,4’-bipy-}通过π-π堆积作用形成新颖的夹心形的三链带二维片状结构。以该化合物为电极的活性物,于三电极系统测试了合成化合物的超级电容性能,当电流密度为1 A·g-1时,比电容达到1311 F·g-1,优于文献报道[4]。同时,该化合物具有较好的倍率性能和稳定性,是由于聚合物的存在,导电性得到改善,提高了电子和离子的移动速度,有望作为新的电极材料。