Quasi-Three-Dimensional Cyclotriphosphazene-Based Covalent Organic Framework Nanosheet for Efficient Oxygen Reduction

纳米片 碳纤维 材料科学 共价键 化学工程 堆积 电解质 催化作用 纳米技术 石墨烯 金属 化学 电极 有机化学 复合数 复合材料 物理化学 工程类 冶金
作者
Jianhong Chang,Cuiyan Li,Xiaoxia Wang,Daohao Li,Jie Zhang,Xiaoming Yu,Hui Li,Xiangdong Yao,Valentin Valtchev,Shilun Qiu,Qianrong Fang
出处
期刊:Nano-micro Letters [Springer Nature]
卷期号:15 (1) 被引量:13
标识
DOI:10.1007/s40820-023-01111-8
摘要

Abstract Metal-free carbon-based materials are considered as promising oxygen reduction reaction (ORR) electrocatalysts for clean energy conversion, and their highly dense and exposed carbon active sites are crucial for efficient ORR. In this work, two unique quasi-three-dimensional cyclotriphosphazene-based covalent organic frameworks (Q3CTP-COFs) and their nanosheets were successfully synthesized and applied as ORR electrocatalysts. The abundant electrophilic structure in Q3CTP-COFs induces a high density of carbon active sites, and the unique bilayer stacking of [6 + 3] imine-linked backbone facilitates the exposure of active carbon sites and accelerates mass diffusion during ORR. In particular, bulk Q3CTP-COFs can be easily exfoliated into thin COF nanosheets (NSs) due to the weak interlayer π–π interactions. Q3CTP-COF NSs exhibit highly efficient ORR catalytic activity (half-wave potential of 0.72 V vs. RHE in alkaline electrolyte), which is one of the best COF-based ORR electrocatalysts reported so far. Furthermore, Q3CTP-COF NSs can serve as a promising cathode for Zn-air batteries (delivered power density of 156 mW cm –2 at 300 mA cm –2 ). This judicious design and accurate synthesis of such COFs with highly dense and exposed active sites and their nanosheets will promote the development of metal-free carbon-based electrocatalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hou完成签到 ,获得积分10
1秒前
赘婿应助zhanghandi采纳,获得10
3秒前
4秒前
小马哥完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
7秒前
今后应助Jiayee采纳,获得10
7秒前
慕青应助子车浩宇采纳,获得10
9秒前
11秒前
caiweihong发布了新的文献求助10
12秒前
Ddddd完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI2S应助炙热的夜雪采纳,获得10
15秒前
15秒前
稻草人完成签到 ,获得积分10
15秒前
jackten发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
21秒前
坚强的广山应助jackten采纳,获得10
23秒前
666完成签到 ,获得积分10
24秒前
慕青应助淡淡灵珊采纳,获得10
24秒前
乐观期待发布了新的文献求助10
26秒前
Alex完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
moon应助科研通管家采纳,获得20
31秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
31秒前
田雨完成签到 ,获得积分10
31秒前
33秒前
希望天下0贩的0应助咚咚采纳,获得10
33秒前
ccczzzyyy完成签到,获得积分10
34秒前
centlay应助qq采纳,获得10
35秒前
36秒前
乐观期待完成签到,获得积分10
37秒前
SOLOMON应助千七采纳,获得10
39秒前
小悟空的美好年华完成签到 ,获得积分10
40秒前
40秒前
41秒前
41秒前
高分求助中
Formgebungs- und Stabilisierungsparameter für das Konstruktionsverfahren der FiDU-Freien Innendruckumformung von Blech 1000
The Illustrated History of Gymnastics 800
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 500
The role of a multidrug-resistance gene (lemdrl) in conferring vinblastine resistance in Leishmania enriettii 310
Elgar Encyclopedia of Consumer Behavior 300
機能營養學前瞻(3 Ed.) 300
Improving the ductility and toughness of Fe-Cr-B cast irons 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2510900
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2160095
关于积分的说明 5531243
捐赠科研通 1880485
什么是DOI,文献DOI怎么找? 935798
版权声明 564240
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 499642