Molecularly engineered three-dimensional covalent organic framework protection films for highly stable zinc anodes in aqueous electrolyte

材料科学 法拉第效率 阳极 电解质 化学工程 水溶液 电偶阳极 电化学 剥离(纤维) 薄膜 纳米技术 电极 有机化学 阴极保护 复合材料 冶金 化学 物理化学 工程类
作者
Kuan Wu,Xiansong Shi,Fangfang Yu,Haoxuan Liu,Yuanjun Zhang,Minghong Wu,Huan Liu,Shi Xue Dou,Yong Wang,Chao Wu
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:51: 391-399 被引量:66
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.06.032
摘要

Metallic Zn has been regarded as ideal anodes in aqueous electrolyte owing to its high theoretical capacity, intrinsic safety, low cost, and nontoxicity. However, the Zn dendrite growth and the side-reactions hindered the practical application of Zn anode. Herein, a thin and uniform three-dimensional (3D) COOH-functionalized covalent organic frameworks (COF) film (denoted as 3D-COOH-COF) is designed and in-situ synthesized as a protective layer to stabilize the Zn anode. The thin 3D-COOH-COF protection film with abundant negative functional groups and homogeneous nanochannels facilitates the fast transport of Zn 2+ , impedes the pass through of SO 4 2− , and significantly suppresses the corrosion reactions, leading to an excellent electrochemical performance. The novel 3D-COOH-COF protective film enables the Zn||Zn symmetric cells to stably cycle for over 2000 h at 1 mA cm −2 and an average Coulombic efficiency of Zn plating/stripping as high as 99.5% for 1000 cycles at 1 mA cm −2 .This finding provides a facile and promising route to regulate the deposition behavior of Zn in aqueous electrolyte.
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
4477完成签到,获得积分10
1秒前
大模型应助xiaoze采纳,获得10
2秒前
3秒前
科研通AI5应助小莫采纳,获得10
3秒前
代号富婆完成签到,获得积分10
4秒前
dd发布了新的文献求助10
5秒前
南北发布了新的文献求助30
6秒前
汤雯慧完成签到,获得积分10
7秒前
桐桐应助小梁采纳,获得10
8秒前
赘婿应助Meidina采纳,获得10
8秒前
Sherlock完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
10秒前
科研通AI5应助mic采纳,获得10
10秒前
chen完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
xm发布了新的文献求助10
13秒前
青藤发布了新的文献求助10
14秒前
lalala发布了新的文献求助10
14秒前
科研助手6应助哈士奇采纳,获得10
14秒前
xiaoze发布了新的文献求助10
15秒前
斯坦福没有冬天完成签到,获得积分10
18秒前
24142完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
满意的雅阳完成签到,获得积分10
20秒前
甲烷完成签到,获得积分10
20秒前
wanci应助123采纳,获得10
21秒前
KAJIKU发布了新的文献求助10
22秒前
曹文鹏完成签到 ,获得积分10
23秒前
23秒前
cccc完成签到,获得积分10
23秒前
AXIANGGE发布了新的文献求助10
24秒前
chen发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
唐若冰完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
26秒前
善学以致用应助甲烷采纳,获得30
26秒前
pragmatic发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 500
Hardness Tests and Hardness Number Conversions 300
Knowledge management in the fashion industry 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3816877
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3360272
关于积分的说明 10407488
捐赠科研通 3078282
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1690682
邀请新用户注册赠送积分活动 813990
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 767958