تلعب أنظمة تخزين الطاقة المتطورة دورًا حاسمًا في التقاط الطاقة وتخزينها وإطلاقها في تطبيقات مثل الأجهزة الذكية ووسائل النقل الكهربائية والطاقة المتجددة والشبكات الكهربائية الخضراء. ومع ذلك، فإن تطوير أجهزة تخزين الطاقة ذات السعة الكبيرة، والعمر الطويل، وكثافة الطاقة العالية يعيقه تحديات تتعلق بالمواد النشطة كهربائيًا. تعاني المواد التقليدية للأقطاب الكهربائية—مثل الجرافيت وأكاسيد المعادن والبوليمرات والمركبات البسيطة—من ضعف في التوصيلية الكهربائية، وهياكل غير مستقرة، وانتشار أيوني بطيء، واستخدام محدود لمواقع النشاط خلال دورات الشحن والتفريغ. تفرض هذه القضايا ضرورة تصميم مواد جديدة تتمتع بنقل شحنات محسّن ومواقع نشاط وفيرة. تمتلك الهياكل المعدنية العضوية الناقلة ثنائية الأبعاد (2D c‐MOFs) التي يمكن ضبطها هياكل مستدامة، مسامية أصلية، وخصائص فريدة، وعودًا promising لأجهزة تخزين الطاقة المتقدمة. وقد أظهرت إمكانيات في المكثفات الفائقة، وبطاريات الليثيوم أيون، والليثيوم-كبريت، والصوديوم أيون، والبوتاسيوم أيون، والزنك أيون، ومعدن المغنسيوم. تلخص هذه المراجعة بشكل منهجي تصميم وخصائص الهيكل والابتكارات الأخيرة في 2D c‐MOFs في تخزين الطاقة، مع التركيز على العلاقة بين الهيكل والخصائص التي تدفع أدائها الكهربائي، وتهدف إلى تقديم رؤى لتطوير أجهزة تخزين الطاقة المعتمدة على 2D c‐MOFs.
درس وو وآخرون (الخميس) هذا السؤال.