柔性双齿配体构建多金属氧酸盐基杂化化合物的制备及其电容性能研究

本文报道了三种基于多金属氧酸盐(POM)的杂化化合物([Co(bppp)][Mo6O19]等)，通过柔性双齿配体bppp与钴离子构建金属-有机片段，分别形成离散型、双支撑型和一维链状结构。该系列化合物展现出优异的电容性能(最高比电容达1502.5 F g-1)和循环稳定性(1000次循环后保持率>89%)，为开发新型POM基超级电容器材料提供了新策略。

　　

Highlight

为开发具有电容性能的多金属氧酸盐(POM)基杂化材料，本研究采用柔性双齿配体1,3-双[3-(2-吡啶基)吡唑-1-基]丙烷(bppp)，通过水热法成功制备了三种不同结构的化合物：[Co(bppp)]Mo₆O₁₉、[Co₂(H₂O)₂(bppp)₂][β-Mo₈O₂₆]·H₂O(2)和[Co(bppp)][CrMo₆(OH)₇O₁₇]·5H₂O(3)。

Structural description

化合物1包含离散的Lindqvist型[Mo₆O₁₉]^2-阴离子和单核[Co(bppp)]²⁺片段；化合物2中两个Co/bppp片段双支撑β-八钼酸盐；化合物3则形成由Co/bppp片段与Anderson型POM构成的一维链。这种结构多样性为调控电化学性能提供了理想平台。

Conclusion

三种POM杂化化合物展现出卓越的电容特性：在1 A g^-1电流密度下比电容分别达978.7 F g^-1(1)、1502.5 F g^-1(2)和560 F g^-1(3)，且1000次循环后容量保持率均>89%。该工作为设计高性能POM基储能材料提供了新思路。