Regulating the Electron Structure of Covalent Organic Frameworks to Enable Excellent Cycle Life and High Rate toward Advanced Zn−I2 Batteries

材料科学 共价键 纳米技术 工程物理 有机化学 工程类 化学
作者
Lichao Tan,Jing Wei,Linjiang Xue,Dan Luo,Guangyu Chen,Ying Chu,Jiayi Wang,Kai Zong,Xiumei Song,Lin Yang,Xin Wang,Zhongwei Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (13) 被引量:18
标识
DOI:10.1002/adfm.202416931
摘要

Abstract Aqueous Zn–iodine (Zn–I 2 ) batteries have attracted much attention due to their high theoretical capacity, high safety, and cost‐effectiveness. However, the poor electrical conductivity of iodine and shuttling of polyiodide limit the cycling life of Zn–I 2 batteries. Herein, a polyiodide host material constructed by a trifluoromethyl‐functionalized covalent organic framework (F‐COF) is set to regulate the electronic structure and stable polyiodide shuttle. Strong electron‐withdrawing trifluoromethyl groups can improve the electrostatic potential and boost adsorption performance. The theoretical results manifest that F‐COF has a high adsorption capacity for polyiodide to inhibit the shuttle effect. In situ Raman spectroscopy shows that I 3 − and I 5 − are the main form in the I − /I 2 conversion process. Therefore, the F‐COF loaded with iodine (F‐COF‐I 2 ) cathode achieves a specific capacity of 197 mAh g −1 at 1C and a Coulombic efficiency higher than 99.5%. In addition, it has a specific capacity of 112 mAh g −1 and can be stably cycled 40,000 times at 50C. Simultaneously, Zn corrosion can be restricted by F‐COF due to its polyiodide capture capacity. This work opens up a new avenue for the construction of polyiodide host materials with superior durability and electronic structure.
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
1秒前
所所应助听风采纳,获得10
2秒前
晴雨发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6应助杨皓婷采纳,获得10
3秒前
3秒前
欢喜板凳发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
米米发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
聪明鬼神发布了新的文献求助10
6秒前
纪你巴发布了新的文献求助10
6秒前
不寻红豆发布了新的文献求助10
7秒前
CodeCraft应助詹姝榆采纳,获得30
7秒前
7秒前
8秒前
阿松大发布了新的文献求助10
10秒前
友好绿草完成签到,获得积分10
11秒前
CodeCraft应助gyh采纳,获得10
11秒前
阿冲完成签到,获得积分10
12秒前
qin完成签到 ,获得积分10
13秒前
卑微小何发布了新的文献求助10
14秒前
YUE完成签到,获得积分10
14秒前
烟花应助阿花采纳,获得10
15秒前
来一杯纯牛奶完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
17秒前
自然的汽车完成签到,获得积分10
18秒前
詹姝榆完成签到,获得积分20
18秒前
CodeCraft应助来一杯纯牛奶采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
白水鉴心发布了新的文献求助10
20秒前
椰椰发布了新的文献求助10
20秒前
油油完成签到 ,获得积分10
21秒前
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 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
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Digital and Social Media Marketing 500
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 5620818
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4705416
关于积分的说明 14931932
捐赠科研通 4763450
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2551239
邀请新用户注册赠送积分活动 1513799
关于科研通互助平台的介绍 1474704