具有低成本、高容量、低电位和环境友好性的锌金属是用于水性能量存储装置负极材料的潜力股。但枝晶生长、有限的可逆性和不受欢迎的氢析出阻碍了它的应用。

复旦大学王永刚课题组首次证明MOF ZIF-8在500°C退火后（ZIF-8-500），由于具有多孔结构、骨架中痕量的锌、以及氢析出的高过电位，可以用作高效率（约100％）和无枝晶镀锌/剥离的宿主材料，该结果展示了开发高度可逆锌负极的新的低成本途径。Zn@ZIF-8-500负极（预涂有10.0 mAh cm^-2 Zn的ZIF-8-500）与活性炭AC或I₂正极偶联可以形成混合超级电容器或可充电电池。其中，AC//Zn@ZIF-8-500超级电容器提供140.8 Wh kg^-1的高能量密度，在20000次循环后可有72％的容量保持率，I₂//Zn@ZIF-8-500电池具有1600个循环的长寿命。

Zhuo Wang, Jianhang Huang, Zhaowei Guo, Xiaoli Dong, Yao Liu, Yonggang Wang, Yongyao Xia, A Metal-Organic Framework Host for Highly Reversible Dendrite-free Zinc Metal Anodes. Joule, 2019.

DOI: 10.1016/j.joule.2019.02.012

https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(19)30092-3