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馮新亮院士,最新Angew.!
來(lái)源: 時(shí)間:2023-09-25 15:31:02 瀏覽:1432次

第一作者:Mingchao Wang、Gang Wang、Chandrasekhar Naisa

通訊作者:馮新亮院士、董人豪教授、王剛研究員

通訊單位:德累斯頓工業(yè)大學(xué)

DOI:10.1002/anie.202310937


研究背景



二維共軛共價(jià)有機(jī)框架(2D c-COFs)是一種很有前途的電極材料,但其競(jìng)爭(zhēng)質(zhì)子和金屬離子插入機(jī)制尚不明確,質(zhì)子在COFs中的存儲(chǔ)研究較少。德累斯頓工業(yè)大學(xué)馮新亮院士等人研發(fā)了一種基于丙酮基的聚(苯并咪唑苯酚亞啉)BBL階梯型2D c-COF(2DBBL-TP),可在溫和的鋅離子電解質(zhì)和強(qiáng)酸中快速存儲(chǔ)質(zhì)子。BBL階梯型2D c-COF與傳統(tǒng)的碳基化合物不同,放電后在C-O基團(tuán)上的電子密度明顯降低,從而使COF電極具有獨(dú)特的質(zhì)子親和力,并具有高達(dá)200 A g-1的優(yōu)良倍率性能。


文章要點(diǎn)



1、作者報(bào)道了一種基于丙酮基的聚(苯并咪唑苯酚亞啉)BBL階梯型2D c-COF(稱(chēng)為2DBBL-TP),可以在溫和的鋅離子電解質(zhì)和強(qiáng)酸中快速存儲(chǔ)質(zhì)子。

2、由于周?chē)h(huán)境中相當(dāng)大的π-離域,釋放的C-O-基團(tuán)表現(xiàn)出很大程度的堿度降低,從而使2D c-COF對(duì)質(zhì)子具有快速動(dòng)力學(xué)的獨(dú)特的親和力。因此,2D c-COF電極具有優(yōu)異的速率能力,高達(dá)200 A g-1(超過(guò)2500 C),超過(guò)了最先進(jìn)的共軛聚合物、COFs和金屬有機(jī)框架。

3、本工作報(bào)告了首個(gè)在COFs中純質(zhì)子存儲(chǔ)的例子,并突出了開(kāi)發(fā)先進(jìn)的電/氧化還原活性2D c-COFs在高性能儲(chǔ)能方面的巨大潛力。


圖文展示



圖1.活性位點(diǎn)的設(shè)計(jì)

圖2. 2DBBL-TP的表征

圖3. 2DBBL-TP/CNTs在氯化鋅電解液中的質(zhì)子存儲(chǔ)

圖4.2DBBL-TP/CNTs在在H2SO4水溶液中的電化學(xué)性能

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文字是人類(lèi)用符號(hào)記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具?,F(xiàn)代文字大多是記錄語(yǔ)言的工具。人類(lèi)往往先有口頭的語(yǔ)言后產(chǎn)生書(shū)面文字,很多小語(yǔ)種,有語(yǔ)言但沒(méi)有文字。文字的不同體現(xiàn)了國(guó)家和民族的書(shū)面表達(dá)的方式和思維不同。文字使人類(lèi)進(jìn)入有歷史記錄的文明社會(huì)。
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