Orthoquinone–Based Covalent Organic Frameworks with Ordered Channel Structures for Ultrahigh Performance Aqueous Zinc–Organic Batteries

假电容 阴极 共价键 共价有机骨架 水溶液 锌 电池(电) 有机自由基电池 电化学 化学工程 化学 氧化还原 电极 材料科学 无机化学 超级电容器 有机化学 物理化学 功率(物理) 工程类 物理 量子力学
作者
Shibing Zheng,Dongjie Shi,Yan Dong,Qiaoran Wang,Tianjiang Sun,Tao Ma,Lin Li,Dan He,Zhanliang Tao,Jun Chen
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:134 (12) 被引量:41
标识
DOI:10.1002/ange.202117511
摘要

Abstract Elaborate molecular design on cathodes is of great importance for rechargeable aqueous zinc–organic batteries’ performance elevation. Herein, we design a novel orthoquinone‐based covalent organic framework with an ordered channel structures (BT‐PTO COF) cathode for an ultrahigh performance aqueous zinc–organic battery. The ordered channel structure facilitates ions transfer and makes the COF follow a redox pseudocapacitance mechanism. Thus, it delivers a high reversible capacity of 225 mAh g −1 at 0.1 A g −1 and an exceptional long‐term cyclability (retention rate 98.0 % at 5 A g −1 (≈18 C) after 10 000 cycles). Moreover, a co‐insertion mechanism with Zn 2+ first followed by two H + is uncovered for the first time. Significantly, this co‐insertion behaviour evolves to more H + insertion routes at high current density and gives the COF ultra‐fast kinetics thus it achieves unprecedented specific power of 184 kW kg −1 (COF) and a high energy density of 92.4 Wh kg −1 (COF) . Our work reports a superior organic material for zinc batteries and provides a design idea for future high‐performance organic cathodes.
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
刚刚
Orange的应助被科研通管家采纳,获得10
刚刚
Hello的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
xing_xing的应助被科研通管家采纳,获得20
1秒前
无情愫的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
顾矜的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
Jessie发布了新的文献求助10
1秒前
CodeCraft的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
可爱的函函的应助被shang采纳,获得10
1秒前
冷酷傲儿的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
vicky完成签到,获得积分20
2秒前
Owen的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
2秒前
畔畔的应助被斯特芬尼采纳,获得20
2秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
www的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
Lucas的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
NexusExplorer的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
南佳发布了新的文献求助10
3秒前
ding的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
科研通AI2S的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
bkagyin的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
华仔的应助被科研通管家采纳,获得10
3秒前
Orange的应助被科研通管家采纳,获得10
4秒前
5秒前
陈鑫龙完成签到,获得积分10
5秒前
Hina发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
沫哈发布了新的文献求助10
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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 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 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 7984158
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9443981
关于积分的说明 21089113
捐赠科研通 7558724
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3376767
关于科研通互助平台的介绍 2510802
邀请新用户注册赠送积分活动 2410011