Wrogemann, J.M.; Lüther, M.J.; Bärmann, P.; Lounasvuori, M.; Javed, A.; Tiemann, M.; Golnak, R.; Xiao, J.; Petit, T.; Placke, T.; Winter, M.: Überwinden von Diffusionslimitierungen Faradayscher Reaktionen: Eigenschafts-Wirkungsbeziehungen der 2D-leitfähigen metallorganischen Gerüstverbindung Cu3(HHTP)2 für die reversible Lithium-Ionen Speicherung. Angewandte Chemie - International Edition 135 (2023), p. e202303111/1-16
10.1002/ange.202303111
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Abstract:
FaradayscheProzesse,die mit einemLadungsübergangeinhergehen,unterliegenhäufigeiner Diffusionslimi-tierungim Festkörper.LeitfähigezweidimensionalemetallorganischeGerüstverbindungen(2D MOFs)mit schnellemIonentransportkönnenjedochbeideskombinieren– Ladungstransferund schnelleDiffusioninnerhalbihrer porösenStruktur.Um die verbleibendenDiffusionsbeschränkungen,die durchdie Partikelmorphologieverursachtwerden,zuuntersuchen,werdenverschiedeneSynthesewegevon Cu-2,3,6,7,10,11-Hexahydroxytriphenylen(Cu3(HHTP)2), einemkupferbasierten2D-MOF,verwendet,um flocken-und stäbchenförmigeMOF-Partikelherzustellen.Beide Morphologi-en werdensystematischcharakterisiertund für die redoxaktiveSpeicherungvon Li+-Ionenevaluiert.Der Redoxmecha-nismuswird mit Hilfe von Röntgenabsorptionsspektroskopie,FTIR-Spektroskopieund in situ XRD untersucht.ZudemwerdenbeideStrukturenhinsichtlichihrer kinetischenEigenschaftenfür die Speicherungvon Li+-IonenmittelsZyklovoltammetrieund Impedanzspektroskopieverglichen,wobeiein signifikanterEinflussder Partikelmorphologiefür2D-MOFsauf kinetischeAspekteder elektrochemischenLi+-Ionenspeicherungfestgestelltwird. DieseStudiezeigtLösungsansätzefür die Optimierungredoxaktiver,poröserStrukturenauf, um DiffusionsbeschränkungenFaradayscherProzessezu überwinden.