二维石墨相氮化碳/三金属MOF异质结构的界面工程：诱导组装策略提升电荷存储性能

本文创新性地采用π-π堆叠诱导组装策略，成功构建了二维石墨相氮化碳(g-C3N4)与多金属MOF纳米片(NiCoMn-MOF)的交叉网络结构。通过三金属协同效应和异质界面电荷传输优化，复合材料在1 A g-1下实现770C g-1比电容，组装的混合超级电容器(HSC)能量密度达53 Wh kg-1，为MOF基储能材料开发提供新思路。

　　

Highlight

通过π-π堆叠诱导组装策略，我们成功构建了二维石墨相氮化碳(g-C₃N₄)与三金属MOF纳米片(NiCoMn-MOF)的异质结构。三金属离子协同作用产生丰富氧化还原活性位点，而g-C₃N₄与MOF间的π-π相互作用建立了高效电荷传输通道。

Results and discussion

图1(a)展示了分级NCM-MOF/g-C₃N₄复合材料的合成路径。g-C₃N₄表面的氮官能团锚定金属离子，通过溶剂热反应与对苯二甲酸配体配位形成MOF结构。扫描电镜显示，剥离的g-C₃N₄呈现典型二维片状形貌(图S1b)。

Conclusion

总结而言，通过诱导组装策略成功构建了g-C₃N₄插层NCM-MOF纳米片的交联网络结构。三金属协同整合显著增强材料氧化还原活性，异质界面π-π相互作用有效促进电荷转移，密度泛函理论(DFT)计算证实其导带-价带间隙显著缩小，为高性能储能系统开发提供新范式。