【摘 要】
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Metal-organic framework (MOF)/polymer composites have attracted extensive attention in the recent years.However,it still remains challenging to efficiently and
【机 构】
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State Key Lab of Chemical Engineering,College of Chemical and Biological Engineering,Zhejiang Univer
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Metal-organic framework (MOF)/polymer composites have attracted extensive attention in the recent years.However,it still remains challenging to efficiently and effectively fabricate these composite materials.In this study,we propose a facile one-pot electrospinning strategy for preparation of HKUST-1/polyacrylonitrile (PAN) nanofibrous membranes from a homogeneous stock solution containing HKUST-1 precursors and PAN.MOF crystallization and polymer solidification occur simultaneously during the electrospinning process,thus avoiding the issues of aggregation and troublesome multistep fabrication of the conventional approach.The obtained HKUST-1/PAN electrospun membranes show uniform MOF distribution throughout the nanofibers and yield good mechanical properties.The membranes are used as separators in Li-metal full batteries under harsh testing conditions,using an ultrathin Li-metal anode,a high mass loading cathode,and the HKUST-1/PAN nanofibrous separator.The results demonstrate significantly improved cycling performance (capacity retention of 83.1% after 200 cycles) under a low negative to positive capacity ratio (N/P ratio of 1.86).The improvement can be attributed to an enhanced wettability of the separator towards electrolyte stemmed from the nanofibrous structure,and a uniform lithium ion flux stabilized by the open metal sites of uniformly distributed HKUST-1 particles in the membrane during cycling.
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