Imidazole linker‐induced covalent triazine framework–ZIF hybrids for confined hollow carbon super‐heterostructures toward a long‐life supercapacitor

共价键 假电容 材料科学 超级电容器 碳化 异质结 碳纤维 连接器 咪唑 纳米技术 化学工程 高分子化学 化学 有机化学 复合数 电极 电化学 物理化学 光电子学 操作系统 工程类 复合材料 计算机科学 扫描电子显微镜
作者
Madagonda M. Vadiyar,Ji‐Young Kim,Jee‐Hwan Bae,Kyung‐Wan Nam
出处
期刊:Carbon energy [Wiley]
卷期号:5 (10) 被引量:22
标识
DOI:10.1002/cey2.344
摘要

Abstract Carbon super‐heterostructures with high nitrogen contents from the covalent hybrid precursors of covalent triazine frameworks (CTFs) and zeolitic imidazolic frameworks (ZIFs) are scarcely explored because of CTF's ordered structure and toxic superacid that dissolves or destabilizes the metal nodes. To solve this problem, herein, we report a straightforward two‐step pathway for the covalent hybridization of disordered CTF (d–CTF)–ZIF composites via preincorporation of an imidazole (IM) linker into ordered CTFs, followed by the imidazole‐site‐specific covalent growth of ZIFs. Direct carbonization of these synthesized d–CTF−IM−ZIF hybrids results in unique hollow carbon super‐heterostructures with ultrahigh nitrogen content (>18.6%), high specific surface area (1663 m 2 g −1 ), and beneficial trace metal (Co/Zn NPs) contents for promoting the redox pseudocapacitance. As proof of concept, the obtained carbon super‐heterostructure (Co–Zn–NC SNH –800) is used as a positive electrode in an asymmetric supercapacitor, demonstrating a remarkable energy density of 61 Wh kg −1 and extraordinary cyclic stability of 97% retention after 30,000 cycles at the cell level. Our presynthetic modifications of CTF and their covalent hybridization with ZIF crystals pave the way toward new design strategies for synthesizing functional porous carbon materials for promising energy applications.
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
坤坤完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
wall发布了新的文献求助10
2秒前
星河完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
yang完成签到,获得积分10
2秒前
笑点低炳完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
Lucas应助汤圆采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
jfiefja发布了新的文献求助20
4秒前
冰妍完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
siyue完成签到 ,获得积分10
5秒前
leiztar发布了新的文献求助10
6秒前
星河发布了新的文献求助30
6秒前
852应助苏苏采纳,获得10
7秒前
土豆不吐皮应助缥缈成风采纳,获得10
7秒前
bkagyin应助如月采纳,获得10
8秒前
研友_LMBPXn完成签到,获得积分10
8秒前
菠菜应助乐观白梦采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
pkubest发布了新的文献求助10
10秒前
杨树林完成签到,获得积分10
10秒前
haohaohao发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
开朗的紫萍完成签到,获得积分10
13秒前
CipherSage应助默默向雪采纳,获得200
13秒前
沐时鸢完成签到,获得积分10
13秒前
小谢快睡觉完成签到,获得积分10
13秒前
个性的红酒完成签到,获得积分20
13秒前
hym完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
CMD完成签到 ,获得积分10
16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
Cronologia da história de Macau 5000
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6977616
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8656722
关于积分的说明 18353587
捐赠科研通 6438982
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3091885
关于科研通互助平台的介绍 2147869
邀请新用户注册赠送积分活动 2068330