亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Tuning Electrochemical Properties of Metal‐Free Covalent Organic Frameworks Through Hydrogen‐Bonding Interactions

材料科学 分子内力 共价键 电化学 密度泛函理论 合理设计 氢键 催化作用 纳米技术 氧气 化学工程 电子结构 化学物理 析氧 工作(物理) 活动站点 氧还原 组合化学 氧化还原 可持续能源 电催化剂 光化学 吸附
作者
Zhongping Li,Xinjiang Wang,Songlin Zhao,Changqing Li,Won‐Yeong Kim,Yucheng Jin,Feng Tang,Jong‐Pil Jeon,Siliu Lyu,Sang‐Young Lee,Jong‐Beom Baek
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (19) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adfm.202520634
摘要

Abstract Accurately identifying and enhancing catalytic activity in metal‐free, carbon‐based electrocatalysts remains a fundamental challenge, largely due to the difficulty of concurrently optimizing hydrophilicity and oxygen affinity at active sites. Herein, a hydrogen‐bonding‐driven strategy is presented to boost oxygen reduction reaction (ORR) performance in covalent organic frameworks (COFs). By integrating hydrazone linkages with alkoxy‐functionalized pore walls, a hydrophilic skeleton capable of forming tunable intramolecular hydrogen‐bonding networks is constructed. These interactions induce asymmetric electron distributions that enhance the simultaneous adsorption of water and oxygen molecules. Consequently, the hydrazone‐linked COFs exhibit a half‐wave potential of 0.78 V, outperforming all previously reported metal‐free COF‐based electrocatalysts. Density functional theory (DFT) calculations reveal that the improved activity originates from favorable * OOH and * OH adsorption energies at hydrogen‐bonding centers, along with stabilized O 2 /H 2 O binding. This synergistic modulation of the local microenvironment—through hydrogen bonding and electronic structure engineering—affords enhanced activity, selectivity, and long‐term durability. This work offers a rational design paradigm for advancing metal‐free COF electrocatalysts toward sustainable energy conversion.
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
2秒前
2秒前
8秒前
TiAmo完成签到 ,获得积分0
11秒前
xy完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
21秒前
xiaoyu完成签到 ,获得积分10
25秒前
乐乐应助成年大香蕉采纳,获得10
36秒前
45秒前
三水完成签到 ,获得积分10
51秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
ataybabdallah发布了新的文献求助10
1分钟前
柠栀发布了新的文献求助10
1分钟前
柠栀完成签到,获得积分10
1分钟前
磊磊发布了新的文献求助10
1分钟前
个性凡儿完成签到,获得积分10
2分钟前
一杯空气完成签到 ,获得积分10
2分钟前
磊磊完成签到,获得积分10
2分钟前
ataybabdallah发布了新的文献求助10
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
偏偏星星完成签到 ,获得积分10
3分钟前
vivid完成签到,获得积分10
3分钟前
qin完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
重要的篮球应助NattyPoe采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
Lucas应助下午四点半采纳,获得30
4分钟前
Copyright应助坚定的若枫采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
Jasper应助下午四点半采纳,获得30
5分钟前
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
Organic Reactions, Volume 116 1500
VALIDATION OF THE TAYLOR, ALAMEL AND VPSC MODELS FOR PLASTIC ANISOTROPY MODELING OF SHEET METALS 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
Middleton's Allergy Principles and Practice 10th Edition(Middleton's Allergy 2-Volume Set, 10th Edition) 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
日本現代怪異事典 副読本 700
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 7400703
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9005523
关于积分的说明 19171763
捐赠科研通 7034799
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3231066
关于科研通互助平台的介绍 2393272
邀请新用户注册赠送积分活动 2212738