Magnetometrisk karakterisering av mellomprodukter i faststoffelektrokjemi av redoks-aktive metallorganiske rammer

Vår forskningsinteresse ligger i å forstå de elektroniske og spinntilstandene til 2D pi-d konjugerte metallorganiske rammer og deres korrelasjon med deres elektrokjemiske oppførsel av disse MOF-ene i solid-state energilagringsenheter. I løpet av de siste fem årene har mange nye 2D-konjugerende MOF-materialer blitt rapportert og studert for bruk som aktive materialer i elektrokjemiske celler. Imidlertid er mekanismen for deres ladelagringsprosesser fortsatt uklar.

Spektroskopiske metoder, inkludert røntgendiffraksjon, røntgenfotoelektronspektroskopi og røntgenabsorpsjonsfinstruktur er de vanligste teknikkene på dette feltet. Disse teknikkene er avgjørende for å kategorisere det spesifikke elementets krystallstruktur og oksygentilstander. Det er ikke mulig å skille en 2D MOF fra enheten mens du analyserer dens elektrokjemiske mellomtilstand.

Måling må tas på en blanding som inneholder ledende tilsetningsstoffer og bindemidler. For å bestemme MOFs elektrokjemiske oppførsel nøyaktig, er det imidlertid nødvendig å kalibrere bidraget fra disse tilsetningsstoffene. De fleste spektroskopiske tiltak forutsetter godt lokaliserte elektroner i MOF, men vår protokoll gir et fysisk syn og avslører sterkt korrelerte fenomener i disse materialene.

Vi vil fortsette å bedre forstå de elektroniske, magnetiske og kvanteegenskapene til 2D-konjugerte MOF-er og bygge bro over gapet mellom koordinasjonskjemi og faststofffysikk gjennom fysisk innsikt.