A 2D covalent organic framework with ultra-large interlayer distance as high-rate anode material for lithium-ion batteries

阳极 材料科学 锂(药物) 离子 共价键 电极 化学工程 氧化还原 共价有机骨架 纳米技术 复合材料 化学 有机化学 物理化学 多孔性 工程类 内分泌学 医学 冶金
作者
Manman Wu,Zhao Yang,Hongtao Zhang,Jie Zhu,Yanfeng Ma,Chenxi Li,Yamin Zhang,Yongsheng Chen
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:15 (11): 9779-9784 被引量:43
标识
DOI:10.1007/s12274-021-3950-6
摘要

Covalent organic frameworks (COFs) have been broadly investigated for energy storage systems. However, many COF-based anode materials suffer from low utilization of redox-active sites and sluggish ions/electrons transport caused by their densely stacked layers. Thus, it is still a great challenge to obtain COF-based anode materials with fast ions/electrons transport and thus superior rate performance. Herein, a redox-active piperazine-terephthalaldehyde (PA-TA) COF with ultra-large interlayer distance is designed and synthesized for high-rate anode material, which contains piperazine units adopting a chair-shaped conformation with the nonplanar linkages of a tetrahedral configuration. This unique structure renders PA-TA COF an ultra-large interlayer distance of 6.2 Å, and further enables it to achieve outstanding rate and cycling performance. With a high specific capacity of 543 mAh·g−1 even after 400 cycles at 1.0 A·g−1, it still could afford a specific capacity of 207 mAh·g−1 even at a high current density of 5.0 A·g−1. Our study indicates that expanding the interlayer distance of COFs by rational molecular design would be of great importance to develop high-rate electrode materials for lithium-ion batteries.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
feige完成签到,获得积分20
1秒前
金戈完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
哈哈呀完成签到 ,获得积分10
5秒前
sun完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
慧子完成签到,获得积分10
8秒前
能干的茗发布了新的文献求助10
9秒前
ljkshr完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
UAU发布了新的文献求助10
11秒前
慧子发布了新的文献求助10
11秒前
Lizzy发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
14秒前
15秒前
zhouxuefeng发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
17秒前
黑冰A发布了新的文献求助10
18秒前
上官若男应助CHAIZH采纳,获得10
18秒前
log发布了新的文献求助10
19秒前
22秒前
rainhowk完成签到,获得积分10
22秒前
落落完成签到,获得积分10
22秒前
赘婿应助黑冰A采纳,获得10
23秒前
SYLH应助winjay采纳,获得10
24秒前
24秒前
Shabby0-0完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
完美世界应助budingman采纳,获得30
27秒前
揽月完成签到,获得积分10
27秒前
bji完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
赘婿应助满意的盼夏采纳,获得10
28秒前
28秒前
小冯爱睡觉完成签到,获得积分20
29秒前
30秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3967386
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3512667
关于积分的说明 11164479
捐赠科研通 3247536
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793911
邀请新用户注册赠送积分活动 874758
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804498