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沸石咪唑酯骨架 (ZIF) 及其衍生物由于具有高孔隙率、可控的晶體結構和可調的化學成分等優點引起了廣泛關注，高度的結構可調性使ZIFs及其衍生物在各種儲能設備中具有廣闊的應用前景。

在此，重慶大學陳令允教授等人討論了ZIFs的晶體結構和制備方法，并重點介紹了ZIFs及其衍生物在超級電容器和電池中的應用進展，主要集中在納米結構、摻雜、表面改性、涂層和復合改性技術等提高其電化學性能的方面。

然后討論介紹了關于ZIF及其衍生物測試的先進表征技術，包括原位XRD、TEM、拉曼、EIS、XAS、AFM和NMR等，可提供電極材料的形態分析及相變、原子/電子結構、化學鍵、配位環境等信息。

圖1. ZIFs及其衍生物在儲能領域的應用進展

盡管ZIFs及其衍生電極材料已廣泛應用于儲能領域，但仍有很長的路要走。為支持和促進這種新型電極材料的開發利用，今后應重點考慮以下幾點：

（1）開發新的合成方法或選擇合適的表面活性劑/模板來抑制ZIF的垂直生長，獲得具有不同晶體和孔結構的二維ZIF；

（2）大多數ZIFs的化學穩定性較低，尤其是對水系統的耐受性較低；

（3）引入導電基材（如碳基材料或導電聚合物），提高ZIF導電性；

（4）ZIFs衍生物的合成在控制孔結構方面存在挑戰；

（5）需要大量的表征和理論計算來揭示更深層次的結構-性能相關性。

圖2. ZIFs及其衍生物在儲能設備中應用時要考慮的因素總結

Advances and perspectives of ZIFs-based materials for electrochemical energy storage: Design of synthesis and crystal structure, evolution of mechanisms and electrochemical performance, Energy Storage Materials 2021. DOI: 10.1016/j.ensm.2021.09.023

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重大陳令允EnSM：ZIFs基電化學儲能材料的進展與展望

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