Enhancing the Electrochemical Energy Storage of Metal–Organic Frameworks: Linker Engineering and Size Optimization

化学 连接器 电化学 电化学储能 金属有机骨架 储能 电化学能量转换 金属 化学工程 纳米技术 组合化学 有机化学 超级电容器 电极 物理化学 功率(物理) 物理 材料科学 吸附 量子力学 计算机科学 工程类 操作系统
作者
Xinxin Hang,Xiaoju Wang,Jiaxin Chen,Meng Du,Yangyang Sun,Yong Li,Huan Pang
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:64 (1): 427-434 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.4c04771
摘要

The electric conductivity and charge transport efficiency of metal-organic frameworks (MOFs) dictate the effective utilization of built-in redox centers and electrochemical redox kinetics and therefore electrochemical performance. Reticular chemistry and the tunable microcosmic shape of MOFs allow for improving their electric conductivity and charge transfer efficiency. Herein, we synthesized two Ni-MOFs (Ni-tdc-bpy and Ni-tdc-bpe) by the solvothermal reaction of Ni2+ ions with 2,5-thiophenedicarboxylic acid (H2tdc) in the presence of conjugated 4,4'-bipyridyl (bpy) and 1,2-di(4-pyridyl)ethylene (bpe) coligands, respectively. We also synthesized two thinning Ni-MOFs (Ni-tdc-bpy(0.5) and Ni-tdc-bpe(0.5)) by adjusting the amounts of bpy and bpe, respectively. Experimental investigations revealed that linker engineering by tuning the delocalization of the N-donor dipyridyl coligands and size optimization by controlling the amount of the coligand rendered the Ni-MOF with significantly improved electrical conductivity and charge transport efficiency. Among them, Ni-tdc-bpe(0.5) possessing the bpe coligand with more strong delocalization and an optimized size exhibited an enhanced specific capacitance of 650 F g-1 at 0.5 A g-1. Moreover, the hybrid supercapacitor constructed from Ni-tdc-bpe(0.5) and activated carbon delivered an excellent energy density of 33.6 Wh kg-1 at a power density of 232.6 W kg-1.
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
粗犷的思萱完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
曾经的发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
wenli发布了新的文献求助10
刚刚
在水一方应助张小强采纳,获得10
刚刚
眠眸子发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
小太阳完成签到,获得积分10
1秒前
WSW发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
科研通AI6.2应助愉快的真采纳,获得50
2秒前
科研通AI6.2应助愉快的真采纳,获得50
2秒前
2秒前
科研通AI6.3应助愉快的真采纳,获得50
2秒前
科研通AI6.2应助愉快的真采纳,获得50
2秒前
科研通AI6.4应助愉快的真采纳,获得10
2秒前
2秒前
科研通AI6.3应助愉快的真采纳,获得10
2秒前
2秒前
科研通AI6.4应助愉快的真采纳,获得10
2秒前
shlll完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.4应助愉快的真采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.4应助愉快的真采纳,获得50
2秒前
科研通AI6.3应助愉快的真采纳,获得10
2秒前
斯文败类应助在水一方采纳,获得10
2秒前
3秒前
阿鹤zz完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
华仔应助tom采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
ghh发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
科研通AI6.2应助123456采纳,获得10
6秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
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 7276659
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8897717
关于积分的说明 18814603
捐赠科研通 6949147
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3206144
关于科研通互助平台的介绍 2377397
邀请新用户注册赠送积分活动 2181052