In Situ Construction of Amide-Functionalized 2D Conjugated Metal–Organic Frameworks with Multiple Active Sites for High-Performance Potassium-Ion Batteries

化学 原位 共轭体系 钾 酰胺 离子 金属有机骨架 无机化学 有机化学 聚合物 吸附
作者
Xi Su,Long Chen,Xiaoli Yan,Hanwen Zhang,T Wang,Heng‐guo Wang,Long Chen
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (21): 18338-18348 被引量:12
标识
DOI:10.1021/jacs.5c07158
摘要

Two-dimensional conjugated metal-organic frameworks (2D c-MOFs) represent a promising class of electrode materials for potassium-ion batteries (PIBs), attributed to their superior conductivity, large specific surface area, high charge carrier mobility, and tunable active sites. However, most reported 2D c-MOF-based cathode materials for PIBs usually encounter challenges, such as low specific capacity and inadequate cycling stability. In this context, we herein designed and synthesized a new hexahydroxy salicylamide ligand (6OH-HBB) via a straightforward two-step synthesis with a high yield of 93%, which was subsequently utilized to construct a 2D Cu-HBB-MOF with multiple active sites through an in situ metal coordination-induced planarization strategy. Thanks to its abundant active sites and large specific surface area, the Cu-HBB-MOF demonstrated an outstanding high initial capacity of 228.1 mA h g-1 at 0.2 A g-1, surpassing most reported porous material-based PIBs. Furthermore, even at 5.0 A g-1, the Cu-HBB-MOF exhibited a large reversible specific capacity of 103.6 mA h g-1 after 2500 cycles, simultaneously maintaining a low-capacity loss of only 0.011% per cycle and achieving a Coulombic efficiency up to 100%, demonstrating good long-term cycle stability. This work provides fundamental insights into engineering 2D c-MOFs with multisite functionality, charting a new course for developing high-performance MOF-based cathodes in next-generation energy storage systems.
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
1秒前
cyndi发布了新的文献求助10
1秒前
程鑫燚发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
科研通AI6.2的应助被luo采纳,获得10
2秒前
大模型的应助被chieh采纳,获得10
2秒前
2秒前
南宫清涟发布了新的文献求助20
3秒前
研友_VZG7GZ的应助被激昂的如柏采纳,获得10
3秒前
田様的应助被zoeydonut采纳,获得10
3秒前
凪凪发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
典雅的芷波完成签到,获得积分10
4秒前
jis发布了新的文献求助10
4秒前
淡定发布了新的文献求助10
4秒前
LingC完成签到,获得积分10
5秒前
懒人完成签到,获得积分10
5秒前
pa发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
嘻嘻哈哈的应助被炙热的夜阑采纳,获得10
6秒前
byron完成签到,获得积分10
6秒前
巫元菱完成签到,获得积分10
6秒前
大个的应助被l玖采纳,获得10
6秒前
乐乐的应助被舒适的涔采纳,获得10
6秒前
Hello的应助被毛毛采纳,获得10
6秒前
11111完成签到,获得积分10
6秒前
手拿把掐完成签到,获得积分10
7秒前
Wenbin发布了新的文献求助10
7秒前
YaaCiao完成签到 ,获得积分10
7秒前
华仔的应助被迅速芝麻采纳,获得30
7秒前
苒goh完成签到,获得积分20
8秒前
byron发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
yyx12345发布了新的文献求助10
9秒前
在水一方的应助被钟容采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
自由新筠完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
IRTSD: Open-Source Data and Toolset for Electromagnetic Transient Analysis of Disturbances and IBR Control Malfunctions in Transmission Systems 1000
Challenging Attachment Theory 600
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8140003
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9540438
关于积分的说明 21639564
捐赠科研通 7724034
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3420974
关于科研通互助平台的介绍 2546170
邀请新用户注册赠送积分活动 2462983