Covalent Organic Frameworks as Negative Electrodes for High‐Performance Asymmetric Supercapacitors

材料科学 超级电容器 共价有机骨架 共价键 共轭体系 电极 纳米技术 氧化还原 化学工程 电容 有机化学 聚合物 复合材料 物理化学 工程类 化学 冶金
作者
Sharath Kandambeth,Jiangtao Jia,Hao Wu,Vinayak S. Kale,Prakash T. Parvatkar,Justyna Czaban‐Jóźwiak,Sheng Zhou,Xiangming Xu,Zied Ouled Ameur,Edy Abou‐Hamad,Abdul‐Hamid Emwas,Osama Shekhah,Husam N. Alshareef,Mohamed Eddaoudi
出处
期刊:Advanced Energy Materials [Wiley]
卷期号:10 (38) 被引量:130
标识
DOI:10.1002/aenm.202001673
摘要

Abstract New covalent organic frameworks (COFs), encompassing redox‐functionalized moieties and an aza‐fused π‐conjugated system, are designed, synthesized, and deployed as negative electrodes in asymmetric supercapacitors (ASC), for the first time. The Hex‐Aza‐COFs are synthesized based on the solvothermal condensation reaction of cyclohexanehexone and redox‐functionalized aromatic tetramines with benzoquinone (Hex‐Aza‐COF‐2) or phenazine (Hex‐Aza‐COF‐3). The redox‐functionalized Hex‐Aza‐COFs show a specific capacitance of 585 F g −1 for Hex‐Aza‐COF‐2 and 663 F g −1 for Hex‐Aza‐COF‐3 in a three‐electrode configuration. These values are the highest among reported COF materials and are comparable with state‐of‐the‐art pseudocapacitive electrodes. The Hex‐Aza‐COFs exhibit a wide voltage window (0 to −1.0 V), which allow the construction of a two‐electrode ASC device by combining them with RuO 2 . The complementary potential windows of Hex‐Aza‐COF‐3 and RuO 2 enable an asymmetric device with a high voltage window of 1.7 V. The RuO 2 //Hex‐Aza‐COF‐3 ASC device achieves an energy density value of 23.3 W h kg −1 at a power density of 661.2 W kg −1 . The newly developed negative COF materials open new prospects for the development of high‐performance ASCs.
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
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
怡然的向南完成签到,获得积分10
1秒前
快乐123发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
叶凯利完成签到,获得积分10
3秒前
洗了蒜了完成签到,获得积分10
6秒前
田様应助chen采纳,获得30
6秒前
庞mou完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
modernfamilyfan完成签到,获得积分20
8秒前
星辰大海应助super采纳,获得10
8秒前
叶凯利发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
科研通AI2S应助舒适路人采纳,获得10
10秒前
16秒前
肖影彤完成签到,获得积分10
17秒前
苹果南烟完成签到,获得积分10
20秒前
Alex应助咸鱼想翻身采纳,获得10
20秒前
20秒前
肖影彤发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI5应助舒适路人采纳,获得30
22秒前
YanDongXu完成签到,获得积分10
22秒前
传奇3应助外向访卉采纳,获得10
25秒前
雨雨呀嘿发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
28秒前
29秒前
黄春容发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
31秒前
小硕发布了新的文献求助10
32秒前
赘婿应助沉默的1111采纳,获得10
33秒前
33秒前
张凤发布了新的文献求助10
34秒前
陈宝妮完成签到,获得积分10
35秒前
外向访卉发布了新的文献求助10
35秒前
小马甲应助舒适路人采纳,获得10
35秒前
GealAntS完成签到,获得积分0
36秒前
Eton发布了新的文献求助30
36秒前
莫三颜发布了新的文献求助10
36秒前
37秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A China diary: Peking 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3784501
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3329665
关于积分的说明 10242951
捐赠科研通 3045037
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671570
邀请新用户注册赠送积分活动 800409
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759391