Temperature-Adaptive Aqueous Zinc–Iodine Batteries Enabled by Ionic Covalent Organic Framework Modified Separator

分离器(采油) 水溶液 共价键 离子键合 无机化学 材料科学 化学 化学工程 有机化学 离子 工程类 物理 热力学
作者
Yuyang Wang,Yiming Qi,Guijun Bi,Weilong Yin,Wei Zhang
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:16 (22): 5515-5522 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.5c01097
摘要

Zinc–iodine batteries (ZIBs) face challenges, such as polyiodide shuttling, self-discharge, and temperature sensitivity. To overcome these issues, we developed a separator functionalized with an ionic covalent organic framework (COF@GF), which incorporates pyridine quaternary ammonium active sites. The COF@GF separator enhances ionic conductivity (13.9 mS cm –1 ) and Zn 2+ transference number (0.76), suppresses anode dendrite formation, and reduces self-discharge. In situ Raman spectroscopy and theoretical calculations show that COF’s moderate electronic conductivity improves I 3 – /I 5 – conversion kinetics and enhances polyiodide adsorption through Lewis acid–base interactions, thus controlling redox chemistry and suppressing shuttle effects. COF@GF-modified ZIBs exhibit stable cycling for over 5000 cycles at 20 C and perform well across temperatures from −5 to 60 °C. At 0 °C, the battery retains 89.6% of its capacity over 10000 cycles, with a minimal decay rate of 0.001% per cycle, showcasing the potential of ionic COF materials for practical aqueous ZIB applications.
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
白也发布了新的文献求助10
刚刚
zhong发布了新的文献求助10
刚刚
奋斗不二发布了新的文献求助10
2秒前
xiaolizi发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
4秒前
酷波er应助shinble采纳,获得10
5秒前
7秒前
zoe完成签到 ,获得积分10
7秒前
10秒前
rylinn完成签到,获得积分10
12秒前
充电宝应助结实半邪采纳,获得50
12秒前
Blackmamba发布了新的文献求助10
13秒前
Quin发布了新的文献求助10
15秒前
18秒前
zr完成签到,获得积分20
19秒前
21秒前
22秒前
23秒前
CodeCraft应助dan采纳,获得10
24秒前
25秒前
25秒前
666发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
畅快盼望发布了新的文献求助10
27秒前
渴望者发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
29秒前
兽医12138完成签到 ,获得积分10
29秒前
xsmhaha发布了新的文献求助10
30秒前
ZZhou发布了新的文献求助10
31秒前
小二郎应助王单阳采纳,获得10
31秒前
yzr01发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
33秒前
33秒前
沉静的千雁完成签到 ,获得积分10
34秒前
35秒前
37秒前
科研通AI6.2应助666采纳,获得10
37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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
Induction Heating and Heat Treatment (ASM Handbook, Volume 4C) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7590726
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9168047
关于积分的说明 19623797
捐赠科研通 7169650
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267394
关于科研通互助平台的介绍 2432219
邀请新用户注册赠送积分活动 2259595