清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

π‐Conjugation Engineering Induced Polyimide Cathode with Electrostatic Confinement for Ultra‐Stable Zinc‐Iodine Batteries

材料科学 聚酰亚胺 阴极 光电子学 储能 电极 分子工程 静电学 纳米技术 转印 聚合物 化学工程 电荷(物理) 合理设计 化学吸附 工作(物理) 带隙 发色团 能量收集 小型化 能量转移 水溶液 电介质 结合能 电池(电)
作者
Wenbo Zhao,Liang Zhang,Tianlu Wang,Yi Wang,Peixue Fu,Qing Zhao,Jean‐François Gohy,Yi Yu,C. Y. Zhang,Feili Lai,Tianxi Liu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (45)
标识
DOI:10.1002/adfm.75289
摘要

ABSTRACT The practical deployment of aqueous zinc–iodine batteries (ZIBs) is hindered by the polyiodide shuttle effect and the intrinsically sluggish charge transfer within conventional host materials. To address these challenges, we designed a dual‐engineered polyimide cathode through a rational “backbone–side chain” strategy. Specifically, π‐conjugation engineering of the backbone established a carbonyl‐bridged polyimide (BTPI) constructed from 3,3′,4,4′‐benzophenonetetracarboxylic dianhydride, which uniquely combined strong chemisorption (binding energy: −2.54 eV) with a narrow bandgap (1.43 eV) arising from enhanced π‐orbital delocalization, thereby enabling enhanced charge‐transfer capability. Building on this optimized conjugated host, side‐chain engineering was employed to obtain quaternary ammonium‐functionalized BTPI (QA‐BTPI), providing potent electrostatic confinement. This synergistic dual‐anchoring network significantly enhanced the overall polyiodide binding energy to −4.47 eV. Consequently, the QA‐BTPI cathode achieved a high reversible capacity (150.6 mAh g −1 at 1 C) and exceptional cycling stability, retaining 92.8% capacity after 10000 cycles at 20 C. This work demonstrates a new design paradigm for energy storage materials via the concerted optimization of π‐conjugation‐regulated charge transfer and multi‐mode confinement.
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
Gary完成签到 ,获得积分10
5秒前
南巷发布了新的文献求助10
7秒前
77完成签到 ,获得积分10
24秒前
369ninja应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
lili应助科研通管家采纳,获得30
31秒前
迷人悒完成签到,获得积分10
32秒前
36秒前
迷茫的一代完成签到,获得积分0
38秒前
小文殊完成签到 ,获得积分10
52秒前
yyds完成签到,获得积分10
55秒前
qianci2009完成签到,获得积分0
57秒前
家的方向完成签到,获得积分10
59秒前
1分钟前
李健应助yyds采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
辰辰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
爱听歌的青筠完成签到,获得积分10
1分钟前
迷路的秋刀鱼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
文静飞松完成签到,获得积分10
1分钟前
乐神完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Zeusqwer完成签到 ,获得积分10
1分钟前
shlw完成签到,获得积分10
1分钟前
无辜的行云完成签到 ,获得积分0
1分钟前
害羞的雁易完成签到 ,获得积分10
1分钟前
眯眯眼的安雁完成签到 ,获得积分10
2分钟前
zachary009完成签到 ,获得积分10
2分钟前
kathy完成签到,获得积分10
2分钟前
asdwind完成签到,获得积分10
2分钟前
Isabel完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Mngata完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
南巷完成签到,获得积分10
2分钟前
潇洒的血茗完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
369ninja应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Pami发布了新的文献求助10
2分钟前
cat应助Pami采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Les chinois de jakarta: temples et vie collective 500
Governing Growth: Us Industrial Policy from Hamilton to Trump 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 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 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 7627157
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9201718
关于积分的说明 19728128
捐赠科研通 7197229
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273838
关于科研通互助平台的介绍 2436127
邀请新用户注册赠送积分活动 2269899