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超级电容器因其具有功率密度高、充放电速度快、维护成本低、循环寿命长等优点,成为近年来研究的热点能源存储设备。电极材料对超级电容器有着至关重要的作用,因此开发具有优异电化学性能的电极材料具有重要意义。金属有机骨架(MOFs)是由金属离子和有机配体组成的周期性多孔结构,是构建多功能无机材料的优异前驱体。这些MOF衍生物具有高孔隙率、高比表面积、充足的电化学活性位点等优点,成为高性能电极材料的理想选择。本文针对MOF衍生过渡金属硫化物做了以下两方面工作:首先,以ZIF-67为前驱体,采用溶剂热的方法成功制备了中空Co-Ni-S纳米笼材料,并采用SEM、XRD分别对材料进行了形貌和结构表征,电化学测试表明该材料具有优良的电化学性能,在1 A g-1电流密度下,质量比电容为941 F g-1,1000次循环测试后电容保持率为72.8%。其次,采用ZIF-L-Co纳米楔阵列ZIF-L-Co-NWAs(nanowedge arrays)为前驱体,进行硫化和刻蚀制备了空心Co-Ni-S NWAs。溶剂热时间对形貌结构的影响结果表明实心ZIF-L-Co纳米楔内部以更快地速度刻蚀致使空心Co-Ni-S纳米楔结构的形成。独特的空心纳米楔结构和多组分组成优势确保了空心Co-Ni-S NWAs具有优异的电化学性能,在5 mA cm-2电流密度下的面电容为2.57 F cm-2,2000次循环后的电容保持率为78%。此外,还组装了Co-Ni-S//AC的非对称超级电容器(ASC),在1.64 mW cm-2(112 W kg-1)的功率密度下,ASC设备的能量密度为0.22 mWh cm-2(15 Wh kg-1)。即使在24.75 m W cm-2(1671 W kg-1)的高功率密度下,它仍然具有0.11 mWh cm-2(7.9 Wh kg-1)的高能量密度。结果表明Co-Ni-S NWAs/NF是一种很有前途的高性能超级电容器无粘结剂电极。