Charge Storage Mechanism of an Anthraquinone-Derived Porous Covalent Organic Framework with Multiredox Sites as Anode Material for Lithium-Ion Battery

阳极 材料科学 解吸 离子键合 共价键 储能 锂(药物) 吸收(声学) 共价有机骨架 电池(电) 多孔性 无机化学 电极 离子 化学工程 化学 有机化学 复合材料 吸附 工程类 物理 物理化学 功率(物理) 内分泌学 医学 量子力学
作者
Huizi Zhao,Heng Chen,Chengyang Xu,Zihan Li,Bing Ding,Hui Dou,Xiaogang Zhang
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:4 (10): 11377-11385 被引量:48
标识
DOI:10.1021/acsaem.1c02200
摘要

Design and construction of high-capacity covalent organic frameworks (COFs)-based electrode materials and research on the energy storage mechanism still present challenges. In this study, an anthraquinone-derived porous covalent organic framework (DAAQ-COF) with dual-redox active sites of C═N and C═O groups is synthesized by the condensation of 2,6-diaminoanthraquinone (DAAQ) and 1,3,5-benzenetricarboxaldehyde (Tb). The extra C═O groups contribute to the increase of the theoretical capacity of DAAQ-COF. The porous structure provides an open channel for ionic transportation and exposes storage sites for Li + . As the anode material for lithium-ion batteries (LIBs), the DAAQ-COF shows remarkable performance and continuous “activation” behavior with a high discharge capacity of 787 mA h g –1 after 500 cycles at 1 A g –1 . On the basis of the characterization of the cycled electrode, we speculate that lithium ions absorption/desorption due to the layered structure contributes to the partial capacity of DAAQ-COF. Meanwhile, the gradual lithiation of not only the C═N and C═O bonds but also the aromatic C═C bonds results in the increasing exceptional capacity. Therefore, a combined charge storage mechanism including multiredox processes and an ions absorption/desorption process is proposed for the DAAQ-COF. This work deepens the understanding of the energy storage mechanism of high-capacity COFs.
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
打打应助Rose采纳,获得10
1秒前
wrufhg完成签到,获得积分10
1秒前
Herbs发布了新的文献求助20
1秒前
liyifengli发布了新的文献求助10
1秒前
Jasper应助沉静傲霜采纳,获得10
1秒前
2秒前
细心的凝芙完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
开心木木发布了新的文献求助10
4秒前
外向千儿发布了新的文献求助10
5秒前
隐形曼青应助xdz采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
暴躁的哈密瓜完成签到,获得积分10
6秒前
大个应助阿嚏采纳,获得10
7秒前
彭于晏应助沉静傲霜采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
修炼哥完成签到,获得积分10
10秒前
小二郎应助666采纳,获得10
10秒前
Nakebu发布了新的文献求助10
10秒前
乐乐应助赵赵采纳,获得10
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
小二爷发布了新的文献求助20
13秒前
雨轩333完成签到,获得积分20
13秒前
wz完成签到 ,获得积分10
14秒前
充电宝应助虚拟的如霜采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
慕青应助沉静傲霜采纳,获得10
15秒前
15秒前
15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
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 500
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 7718597
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9272659
关于积分的说明 20092749
捐赠科研通 7294581
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3299463
关于科研通互助平台的介绍 2453387
邀请新用户注册赠送积分活动 2306826