阐明充电机制对于开发高性能超级电容器至关重要。然而，不同充电速率下充电机制的变化仍是一个挑战。
华中科技大学的冯光等研究者结合电化学石英晶体微天平技术与恒电位分子动力学模拟，探讨了离子液体中导电金属有机框架(c-MOF)电极的充电机制。实验与模拟结果均表明，离子吸附与脱附模式会随着充电速率的变化发生转变：在低充电速率下，阴离子主导吸附过程，而在高充电速率下，离子交换机制占主导地位，显著降低了阴离子对电容的贡献。孔内离子的动态结构表明，这种转变源于过屏蔽效应强度的变化，导致c-MOF孔隙内中心区域与表面区域的离子响应差异。该研究为优化超级电容器设计，特别是在高充电速率下的性能提升，提供了理论基础。
来源：ACS Nano
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c14258
