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
俞志远完成签到,获得积分10
1秒前
含蓄冷桔完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
简彻发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
ohana完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
小木子发布了新的文献求助10
6秒前
朱洪帆完成签到,获得积分20
7秒前
张怡博发布了新的文献求助10
8秒前
勤恳思雁发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
隐形绾绾发布了新的文献求助30
11秒前
科目三应助李四采纳,获得10
11秒前
无花果应助简彻采纳,获得10
11秒前
11秒前
zjq发布了新的文献求助10
12秒前
xy发布了新的文献求助10
12秒前
廾匸完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
水告完成签到,获得积分10
13秒前
16秒前
Genius发布了新的文献求助10
16秒前
悦耳静枫完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
20秒前
王一一完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
22秒前
ding应助成年大香蕉采纳,获得30
22秒前
haha发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
李四发布了新的文献求助10
24秒前
完美世界应助jcyl070220采纳,获得10
24秒前
25秒前
25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
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 3000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
High Pressures-Temperatures Apparatus 1000
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6318470
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8134749
关于积分的说明 17053041
捐赠科研通 5373387
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2852316
邀请新用户注册赠送积分活动 1830173
关于科研通互助平台的介绍 1681813