Boosting the Capacity of Aqueous Li‐Ion Capacitors via Pinpoint Surgery in Nanocoral‐Like Covalent Organic Frameworks

阳极 材料科学 储能 超级电容器 锂(药物) 水溶液 电化学 电容器 电解质 化学工程 纳米技术 化学 电极 有机化学 物理化学 电压 电气工程 内分泌学 功率(物理) 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Qianhao Geng,Haichao Wang,Jinlong Wang,Jie Hong,Weiwei Sun,Yang Wu,Yong Wang
出处
期刊:Small methods [Wiley]
卷期号:6 (8): e2200314-e2200314 被引量:60
标识
DOI:10.1002/smtd.202200314
摘要

Abstract Aqueous lithium storage devices are promising candidates for next‐generation energy storage applications, featuring low‐cost, safety, environmental benignness, and grid‐scale merits. Developing reliable anode materials with fast Li+ diffusion is paramount to stimulate their development. Herein, the electrochemical performance and mechanism of a redox‐active β‐ketoenamine‐linked covalent organic framework (COF) (2,6‐diaminoanthraquinone and 2,4,6‐triformylphloroglucinol COF, DAAQ–TFP–COF) for lithium storage in aqueous electrolyte are explored for the first time. Systematic studies demonstrate that, by the conversion of neutral COF into anionic COF via a pinpoint surgery on the β‐ketoenamine linkage, the resultative COF shows doubled Li+ storage capacity (132 mAh g−1 at 0.5 A g−1, 87% of theoretical specific capacity), good rate capability (108 mAh g−1 at 10 A g−1), and excellent cyclability in 1000 cycles. This pinpoint surgery can be promising in extending the electrochemical applications of β‐ketoenamine‐linked COFs. The Li+ storage mechanism is investigated by ex situ electron paramagnetic resonance, in situ/ex situ Fourier transform infrared investigations, and density functional theory calculations. As a proof of new concept, a novel aqueous lithium‐ion capacitor assembled with DAAQ–TFP–COF anode delivers high specific capacitance of 224 F g−1 (0.1 A g−1), supercapacitor‐level power density (≈4000 W kg−1), and long cyclability.
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
Temperature发布了新的文献求助10
刚刚
李二斤发布了新的文献求助10
1秒前
思源应助爱撒娇的水壶采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
summerymiao完成签到,获得积分10
2秒前
成就的念蕾完成签到,获得积分10
2秒前
挽筝完成签到 ,获得积分10
2秒前
专注代芙给专注代芙的求助进行了留言
3秒前
奥老师完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
美满慕山完成签到 ,获得积分10
3秒前
失眠的冰夏完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
lixiaoyong发布了新的文献求助11
3秒前
4秒前
4秒前
Nole应助迷人雪卉采纳,获得10
4秒前
查资料完成签到 ,获得积分10
4秒前
无私的迎松完成签到 ,获得积分10
4秒前
ioi完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
左帅完成签到,获得积分20
5秒前
拓跋涵易发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
安静完成签到,获得积分20
6秒前
O_0发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
完美世界应助黑渊百花采纳,获得10
6秒前
科研通AI6.4应助昵称采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
ll完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
yeahyeahhh发布了新的文献求助20
6秒前
YY本Y发布了新的文献求助10
6秒前
无极微光应助NiL采纳,获得20
6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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7740171
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9288847
关于积分的说明 20192582
捐赠科研通 7318340
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306351
关于科研通互助平台的介绍 2458661
邀请新用户注册赠送积分活动 2316462