Interfacial Engineering of Metal-Organic Framework-Based Electrode for High-Performance Smart Glass

电极 材料科学 复合材料 机械工程 工程类 化学 物理化学
作者
Shi Wun Tong,Jianwei Chai,Man‐Fai Ng,Wei Fu,Wei Peng Goh,Changyun Jiang
出处
期刊: [American Chemical Society]
卷期号:2 (4): 539-548 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acsaom.3c00437
摘要

Prussian blue (PB), a representative metal–organic framework, holds great promise as an electrode material for optical applications. However, the preparation of cycle-stable PB with minimal defects/vacancies and coordinated water has been limited by the uncontrollable growth kinetics. Here, we report on the electrodeposition of a cycle-stable PB film via presilanization on the growth substrate. By self-assembling an aminosilane layer on the indium–tin oxide (a-ITO) substrate before the PB growth, we demonstrate an a-ITO/PB film with minimal defects/vacancies and water (∼5%), as validated by a combination of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Raman and thermogravimetric analysis (TGA) studies. In addition, scanning electron microscopy (SEM) measurements indicate that the conventional delamination and cracking issue of the PB film can be effectively impeded in our a-ITO/PB film over 1000 cycles. The cyclic tests also indicate that the a-ITO/PB film attains a remarkably higher charge density of 17.4 mC/cm 2 with better stability (charge density retention ∼87% over 1000 cycles) than the state-of-the-art PB benchmark. The crucial role of the aminosilane treatment in increasing the a-ITO/PB interaction/binding is elucidated by density functional theory (DFT) simulations. DFT results suggest that there is a substantial charge redistribution localized around the interface of a-ITO/PB, leading to six times increment in binding energy as compared to non-treated ITO/PB. As an exemplified application, the cycle-stable a-ITO/PB film is applied as an efficient counter electrode in a smart glass. This study paves an effective interfacial engineering means for increasing the binding at the PB–substrate interface and structural integrity of PB itself for long-term electrochemical and optical 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
科研怪兽发布了新的文献求助10
刚刚
小二郎的应助被孙严青采纳,获得10
刚刚
2秒前
仵一发布了新的文献求助10
3秒前
happyfreelee完成签到,获得积分10
3秒前
YC完成签到,获得积分10
5秒前
大个的应助被Nsy9802采纳,获得10
5秒前
CipherSage的应助被Heuoo采纳,获得10
5秒前
顾矜的应助被欣喜尔槐采纳,获得10
6秒前
rosa发布了新的文献求助30
6秒前
6秒前
一羽毛完成签到,获得积分10
7秒前
丘比特的应助被甜美柏柳采纳,获得10
7秒前
8秒前
阿三的应助被科研通管家采纳,获得30
8秒前
Lucas的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
斯文败类的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
orixero的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
乐乐的应助被科研通管家采纳,获得30
8秒前
华仔的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
null的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
天天快乐的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
cdercder的应助被科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
11秒前
sunnyfish007发布了新的文献求助20
12秒前
12秒前
HAOYUN发布了新的文献求助10
13秒前
柔弱如冬完成签到,获得积分10
13秒前
英姑的应助被缓慢的凝云采纳,获得10
15秒前
汉堡包的应助被缓慢的凝云采纳,获得10
15秒前
Akim的应助被缓慢的凝云采纳,获得10
15秒前
我是老大的应助被缓慢的凝云采纳,获得10
15秒前
王煜发布了新的文献求助10
17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
RNA结合蛋白调控丝状真菌次级代谢的分子机制及功能研究 2000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Critical Psychology 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 8145361
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544375
关于积分的说明 21662291
捐赠科研通 7731340
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422652
关于科研通互助平台的介绍 2547740
邀请新用户注册赠送积分活动 2465466