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 化学 物理化学 吸附 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
nan完成签到 ,获得积分10
8秒前
maorongfu456完成签到,获得积分10
10秒前
Swipda完成签到 ,获得积分10
11秒前
枕月听松完成签到,获得积分10
18秒前
sll完成签到 ,获得积分10
21秒前
hhh应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
初景应助科研通管家采纳,获得20
44秒前
hhh应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
hhh应助科研通管家采纳,获得10
44秒前
柯彦完成签到 ,获得积分10
48秒前
猪哥完成签到 ,获得积分10
49秒前
崔崔完成签到 ,获得积分10
50秒前
luobote完成签到 ,获得积分10
51秒前
布里田完成签到 ,获得积分10
51秒前
51秒前
王妃发布了新的文献求助10
57秒前
汉堡包应助向北采纳,获得10
59秒前
高高的大白菜真实的钥匙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
King完成签到 ,获得积分10
1分钟前
向北完成签到,获得积分10
1分钟前
厚德载物完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ESTHERDY完成签到 ,获得积分10
1分钟前
宋炜完成签到,获得积分10
1分钟前
清脆冬日完成签到 ,获得积分10
1分钟前
自觉千凝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zy0411完成签到,获得积分10
1分钟前
墨z完成签到 ,获得积分10
1分钟前
番茄酱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
悠狸完成签到,获得积分10
1分钟前
牡蛎牡蛎粥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
kathy完成签到,获得积分10
1分钟前
silhouette87发布了新的文献求助20
2分钟前
Nowind完成签到,获得积分10
2分钟前
lmsxg完成签到,获得积分10
2分钟前
孟浩然完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小明完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
倪妮完成签到 ,获得积分10
2分钟前
今天不熬夜完成签到 ,获得积分10
2分钟前
大牛顿完成签到,获得积分10
2分钟前
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
Markov Chain Monte Carlo 5000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Lengua e imagen en la comunicación digital 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 7484117
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9076686
关于积分的说明 19355712
捐赠科研通 7099191
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3248056
关于科研通互助平台的介绍 2417356
邀请新用户注册赠送积分活动 2233476