Quinone-Enriched Polymer with a Large π-Conjugated Structure for High-Energy Supercapacitors: Synthesis and Electrochemical Assessment

超级电容器 共轭体系 电化学 聚合物 电化学储能 电化学能量转换 化学 材料科学 化学工程 纳米技术 有机化学 电极 物理化学 工程类
作者
Yi Zhou,Qiaoqiao Wei,Liangzhikun Xiao,Congcong Meng,Qing Yin,Shengmiao Song,Yuanyuan He,Ruibin Qiang,Yuying Yang,Zhimin Li,Zhongai Hu
出处
期刊:Energy & Fuels [American Chemical Society]
卷期号:38 (8): 7399-7411 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acs.energyfuels.4c00778
摘要

Organic synthesis strategies can be used to form particular functional groups and skeleton structures of electrochemically active organic molecules with a reversible faradaic charge transfer suitable for high-efficiency energy storage. In this work, an organic molecular electrode (OME) is assembled by a unique combination of quinone-enriched polymers (PDAQs) with reduced graphene oxides (rGOs) for supercapacitors. Using 1,3,5-benzenetricarboxaldehyde (BA) as a bridge, electrochemically active 2,6-diaminoanthraquinone (DAQ) is connected in an imine linkage to create a novel polymer (PDAQ) with a unique structure. Excellent electrochemical characteristics are achieved as a result of an extensive π-conjugation system and high density of C═O in the structural unit of the PDAQ, while robust π–π interactions between PDAQ and rGO improve cycling stability. PDAQ/rGO-0.3 exhibits an impressive specific capacitance up to 622 F g–1 at 5 mV s–1 with exceptional capacitance retentions (87.8% at 100 mV s–1) and a long cycle life. To validate the practical energy storage capability of PDAQ/rGO-0.3, an asymmetric supercapacitor (ASC) was constructed utilizing 2,5-dihydroxy-1,4-benzoquinone-functionalized rGO (DBQ/rGO) as the positive electrode. The assembled ASC (PDAQ/rGO-0.3//DBQ/rGO) exhibits a remarkable energy density of 32.97 Wh kg–1 at a power density of 605.57 W kg–1 and maintains 88% after undergoing 10 000 cycles. The two ASCs were arranged in tandem configuration, effectively powering up to 63 light-emitting diodes (LEDs), demonstrating their prospective potential for energy storage 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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
晴天完成签到 ,获得积分10
13秒前
千陽完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
奇奇怪怪的大鱼完成签到,获得积分10
17秒前
淡然的纹完成签到,获得积分10
20秒前
小新小新完成签到 ,获得积分10
21秒前
诸葛朝雪发布了新的文献求助10
21秒前
CadoreK完成签到 ,获得积分10
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
22秒前
出厂价完成签到,获得积分10
23秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
25秒前
Yi完成签到,获得积分10
29秒前
yywang完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
豌豆完成签到 ,获得积分10
32秒前
liliAnh完成签到 ,获得积分10
33秒前
Shaohan完成签到,获得积分10
35秒前
GinaLundhild06完成签到,获得积分10
37秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
37秒前
Samuel98完成签到 ,获得积分10
38秒前
38秒前
往昔不过微澜完成签到,获得积分10
41秒前
彪行天下完成签到,获得积分10
41秒前
背后如之完成签到,获得积分10
41秒前
simon666完成签到,获得积分10
43秒前
卡片完成签到,获得积分10
43秒前
麓麓菌完成签到 ,获得积分10
44秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
44秒前
小小油完成签到,获得积分10
46秒前
愤怒的水绿完成签到,获得积分10
47秒前
hahaha6789y完成签到,获得积分10
47秒前
Mo完成签到,获得积分10
48秒前
hahaha2完成签到,获得积分10
50秒前
cl完成签到,获得积分10
51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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 2000
从k到英国情人 1700
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5773368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5610371
关于积分的说明 15430973
捐赠科研通 4905878
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2639904
邀请新用户注册赠送积分活动 1587778
关于科研通互助平台的介绍 1542792