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
十七发布了新的文献求助10
刚刚
产电菌菌主完成签到,获得积分10
刚刚
星斓发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
高高的馒头完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
HopeStar发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
上官若男应助77采纳,获得10
1秒前
鱼憨儿驳回了ySX应助
2秒前
2秒前
ding应助werm采纳,获得10
3秒前
YYD123发布了新的文献求助10
3秒前
舒心的万声完成签到,获得积分10
3秒前
传统的幼枫完成签到 ,获得积分10
3秒前
yinger发布了新的文献求助10
4秒前
wuyuan发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
冷艳安雁完成签到,获得积分10
4秒前
寒冷尔柳完成签到,获得积分10
4秒前
betty2009发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
士丁完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
俞秋烟发布了新的文献求助10
7秒前
sally发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
守一完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
saber完成签到 ,获得积分10
10秒前
香蕉觅云应助YYD123采纳,获得10
10秒前
10秒前
12秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 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 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 6296180
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8113662
关于积分的说明 16982478
捐赠科研通 5358357
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2846809
邀请新用户注册赠送积分活动 1824096
关于科研通互助平台的介绍 1678998