Interface‐Orchestrated Dual Microenvironments in CDMOF/MXene for Selective Dye Adsorption and Lithium–Sulfur Battery Enhancement

材料科学 吸附 密度泛函理论 选择性吸附 纳米技术 极地的 化学工程 选择性 对偶(语法数字) 孔雀绿 多硫化物 表面能 工作(物理) 分子 超分子化学 化学极性 降级(电信) 合理设计 环境污染 联轴节(管道) 电池(电) 储能 表面改性 原位
作者
Bingxin Sun,Xuan Chen,Yuxuan Jiang,Liwei Lin,Dan Wang,Rui Wang,Chenlong Feng,Guowang Diao,Yuanzhe Piao,Wang Zhang,Huan Pang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (27) 被引量:14
标识
DOI:10.1002/adfm.202526503
摘要

Abstract With increasing environmental pollution and the global energy crisis, developing advanced materials that can selectively capture pollutants and efficiently convert energy is crucial. A dual microenvironment strategy featuring polar interfacial groups and a supramolecular recognition cavity is reported. The integrated design enables both efficient dye adsorption and high‐performance energy storage. Cyclodextrin‐based metal–organic frameworks (CDMOFs) are rapidly grown on MXene nanosheets via a microwave‐assisted in situ method, forming a spatially organized architecture with functional complementarity. This CDMOF/MXene shows high selectivity toward malachite green (MG), achieving a maximum adsorption capacity of 960.3 mg g −1 . The performance arises from host–guest recognition within cyclodextrin cavities and enhanced adsorption from polar MXene surfaces. In lithium–sulfur (Li–S) batteries, the polar surface groups on MXene work synergistically with the oxygen‐rich cavities of CDMOF. This collaboration establishes a multistep mechanism of “recognition–immobilization–conversion,” which effectively suppresses polysulfide shuttling. Density functional theory (DFT) calculations confirm the interfacial synergy between the dual microenvironments. As a result, the assembled Li–S batteries exhibit remarkable cycling stability over 1000 cycles. This work demonstrates a generalizable approach for constructing multifunctional materials through interfacial engineering, offering valuable insights into the integration of pollutant capture and energy storage.
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
刚刚
1秒前
畅快的盈发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
2秒前
完美怀亦发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
谨慎蓝天发布了新的文献求助10
3秒前
科研小楚欢完成签到,获得积分10
3秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
3秒前
dzz0120发布了新的文献求助10
3秒前
迷你的芙完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
高高完成签到,获得积分10
5秒前
young发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
个性尔槐发布了新的文献求助10
6秒前
安静天抒发布了新的文献求助10
7秒前
酷波er应助戴怀瑾采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
CK发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.4应助seekingalone采纳,获得10
8秒前
8秒前
ljz完成签到,获得积分10
8秒前
行走的荷尔蒙应助离岸采纳,获得30
8秒前
威武寒珊发布了新的文献求助10
8秒前
仔仔仔平完成签到,获得积分10
9秒前
FashionBoy应助shisui采纳,获得20
9秒前
JDK应助shisui采纳,获得50
9秒前
Orange应助shisui采纳,获得20
10秒前
淡然千山完成签到 ,获得积分10
10秒前
zl739860884完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
2987536123发布了新的文献求助10
11秒前
青青完成签到,获得积分10
11秒前
小马甲应助我又可以了采纳,获得10
11秒前
11秒前
qiuqiu815777完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7300684
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8919049
关于积分的说明 18889714
捐赠科研通 6965525
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3211217
关于科研通互助平台的介绍 2380360
邀请新用户注册赠送积分活动 2187932