Diblock copolymers directing construction of hierarchically porous metal-organic frameworks for enhanced-performance supercapacitors

材料科学 超级电容器 化学工程 共聚物 电解质 介孔材料 聚苯乙烯 金属有机骨架 电极 纳米技术 聚合物 多孔性 混合材料 电容 催化作用 复合材料 有机化学 吸附 物理化学 化学 工程类
作者
Yuxiu You,Fanggang Li,Yan Ai,Facai Wei,Jing Cui,Jianwei Fu,Maojun Zheng,Shaohua Liu
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:32 (16): 165601-165601 被引量:10
标识
DOI:10.1088/1361-6528/abdc8d
摘要

A rationally designed strategy is developed to synthesize hierarchically porous Fe-based metal-organic frameworks (P-Fe-MOF) via solution-based self-assembly of diblock copolymers. The well-chosen amphiphilic diblock copolymers (BCP) of polystyrene-block-poly(acrylic acid) (PS-b-PAA) exhibits outstanding tolerance capability of rigorous conditions (e.g. strong acidity or basicity, high temperature and pressure), steering the peripheral crystallization of Fe-based MOF by anchoring ferric ions with outer PAA block. Importantly, the introduction of BCP endows MOF materials with additional mesopores (∼40 nm) penetrating whole crystals, along with their inherent micropores and introduced macropores. The unique hierarchically porous architecture contributes to fast charge transport and electrolyte ion diffusion, and thus promotes their redox reaction kinetics processes. Accordingly, the resultant P-Fe-MOF material as a new electrode material for supercapacitors delivers the unprecedented highest specific capacitance up to 78.3 mAh g-1 at a current density of 1 A g-1, which is 9.8 times than that of Fe-based MOF/carbon nanotubes composite electrode reported previously. This study may inspire new design of porous metal coordination polymers and advanced electrode materials for energy storage and conversion field.

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
Copyright应助戴衡霞采纳,获得10
刚刚
CodeCraft应助克泷采纳,获得10
1秒前
ss完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
碧蓝的汲发布了新的文献求助10
2秒前
LIAO完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
学术大辣鸡完成签到,获得积分10
5秒前
万能图书馆应助zhang7jing采纳,获得20
5秒前
想睡觉完成签到,获得积分10
6秒前
Yaon-Xu发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
贪玩的秋柔应助时光采纳,获得30
7秒前
凡酒权发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
顾矜应助wangyu采纳,获得10
9秒前
Numancia发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
toki发布了新的文献求助10
10秒前
日落完成签到,获得积分10
11秒前
qinli完成签到,获得积分10
12秒前
wking发布了新的文献求助10
13秒前
Lucky完成签到,获得积分10
14秒前
wanci应助坦率的万言采纳,获得10
14秒前
细心从蓉完成签到,获得积分20
14秒前
肥肥完成签到,获得积分10
15秒前
可以发布了新的文献求助10
15秒前
林静文完成签到 ,获得积分10
15秒前
Rui发布了新的文献求助10
15秒前
吴五五发布了新的文献求助10
15秒前
英姑应助cyh采纳,获得10
15秒前
16秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
我是老大应助颜沛文采纳,获得10
16秒前
领导范儿应助研友_ZG4ml8采纳,获得20
18秒前
19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
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 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 7014000
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8687226
关于积分的说明 18415973
捐赠科研通 6501528
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3106319
关于科研通互助平台的介绍 2176446
邀请新用户注册赠送积分活动 2082200