Interlayer Polymerization to Construct a Fully Conjugated Covalent Organic Framework as a Metal‐Free Oxygen Reduction Reaction Catalyst for Anion Exchange Membrane Fuel Cells

共轭体系 共价有机骨架 聚噻吩 共价键 材料科学 电催化剂 聚合 催化作用 密度泛函理论 化学工程 聚合物 化学 导电聚合物 电化学 有机化学 电极 物理化学 计算化学 工程类 复合材料
作者
Zhiwei Chen,Pengda Fang,Xiuyang Zou,Zheng Shi,Jiamin Zhang,Zhe Sun,Siyu Guo,Feng Yan
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (35) 被引量:6
标识
DOI:10.1002/smll.202401880
摘要

Abstract Two‐dimensional (2D) covalent organic frameworks (COFs) have a multilayer skeleton with a periodic π‐conjugated molecular array, which can facilitate charge carrier transport within a COF layer. However, the lack of an effective charge carrier transmission pathway between 2D COF layers greatly limits their applications in electrocatalysis. Herein, by employing a side‐chain polymerization strategy to form polythiophene along the nanochannels, a conjugated bridge is constructed between the COF layers. The as‐synthesized fully conjugated COF (PTh‐COF) exhibits high oxygen reduction reaction (ORR) activity with narrowed energy band gaps. Correspondingly, PTh‐COF is tested as a metal‐free cathode catalyst for anion exchange membrane fuel cells (AEMFCs) which showed a maximum power density of 176 mW cm −2 under a current density of 533 mA cm −2 . The density functional theory (DFT) calculation reveals that interlayer conjugated polythiophene optimizes the electron cloud distribution, which therefore enhances the ORR performance. This work not only provides new insight into the construction of a fully conjugated covalent organic framework but also promotes the development of new metal‐free ORR catalysts.
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
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
song完成签到,获得积分20
1秒前
小许会更好完成签到,获得积分10
1秒前
尛瞐慶成发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
小谢今天要努力一点完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
XHT完成签到 ,获得积分10
5秒前
qzgfeiqubu完成签到,获得积分10
5秒前
求助完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
zzz完成签到,获得积分10
11秒前
wxy完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
lyon完成签到 ,获得积分10
13秒前
16秒前
19秒前
Z1Z11Z完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
meditator发布了新的文献求助10
23秒前
YIlong发布了新的文献求助10
24秒前
tcmlida发布了新的文献求助30
25秒前
25秒前
yan1994发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
28秒前
28秒前
30秒前
31秒前
yanxueyi完成签到 ,获得积分10
31秒前
31秒前
华仔应助冷酷鹤轩采纳,获得10
32秒前
一条咸鱼发布了新的文献求助10
32秒前
邓娟完成签到,获得积分10
32秒前
糊涂的剑发布了新的文献求助10
34秒前
LIANG发布了新的文献求助10
35秒前
鲍尔槐发布了新的文献求助10
36秒前
37秒前
一条咸鱼完成签到,获得积分10
39秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Hopemont Capacity Assessment Interview manual and scoring guide 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 700
Mantids of the euro-mediterranean area 600
Mantodea of the World: Species Catalog Andrew M 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3441528
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3038152
关于积分的说明 8970749
捐赠科研通 2726439
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1495472
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 691208
邀请新用户注册赠送积分活动 688232