Hydrogen-bonded micelle assembly directed conjugated microporous polymers for nanospherical carbon frameworks towards dual-ion capacitors

微型多孔材料 胶束 聚合物 材料科学 共轭微孔聚合物 碳纤维 对偶(语法数字) 离子 共轭体系 化学工程 电容器 纳米技术 高分子化学 化学 有机化学 水溶液 复合数 工程类 复合材料 电气工程 文学类 艺术 电压
作者
Yang Qin,Shreeti Jha,Chengmin Hu,Ziyang Song,Ling Miao,Yumin Chen,Pingxuan Liu,Yaokang Lv,Lihua Gan,Mingxian Liu
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:675: 1091-1099 被引量:46
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2024.07.052
摘要

Well-orchestrated carbon nanostructure with superb stable framework and high surface accessibility is crucial for zinc-ion hybrid capacitors (ZIHCs). Herein, a hydrogen-bonded micelle self-assembly strategy is proposed for morphology-controllable synthesis of conjugated microporous polymers (CMPs) derived carbon to boost zinc ion storage capability. In the strategy, F127 micellar assembly through intermolecular hydrogen bonds serves as structure-directed agent, directing CMPs' oligomers grow into nanospherical assembly. The nanospherical carbon frameworks derived from CMPs (CNS-2) have shown maximized surface accessibility due to their plentiful tunable porosity and hierarchical porous structure with abundant mesoporous interconnected channels, and superb stability originating from CMPs' robust framework, thus the CNS-2-based ZIHCs exhibit ultrahigh energy density of 163 Wh kg−1 and ultralong lifespan with 93 % capacity retention after 200, 000 cycles at 20 A g−1. Charged ion storage efficiency also lies in dual-ion alternate uptake of Zn2+ and CF3SO3− as well as chemical redox of Zn2+ with carbonyl/pyridine motifs forming O–Zn–N bonds. Maximized surface accessibility and dual-ion storage mechanism ensure excellent electrochemical performance. Thus, the hydrogen-bond-guide micelle self-assembly strategy has provided a facile way to design nanoarchitectures of CMPs derived carbon for advanced cathodes of ZIHCs.
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
充电宝应助chen采纳,获得10
1秒前
陈某发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
3秒前
3秒前
CipherSage应助东哥采纳,获得10
8秒前
不重名发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
10秒前
zhangc发布了新的文献求助10
12秒前
爱笑的树叶完成签到,获得积分10
12秒前
mxh完成签到,获得积分10
12秒前
彩色的过客完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
Rey完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
chen发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
东哥完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
19秒前
阿正嗖啪完成签到,获得积分10
19秒前
小目标完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
东哥发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
GGB完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
英吉利25发布了新的文献求助30
24秒前
chen完成签到,获得积分10
25秒前
领导范儿应助佳丽采纳,获得10
26秒前
余悸发布了新的文献求助10
26秒前
cecilia发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
无花果应助钟梓袄采纳,获得10
28秒前
28秒前
asdfqwer发布了新的文献求助10
28秒前
30秒前
liguyi完成签到,获得积分10
33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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Wade & Forsyth's Administrative Law 550
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 6410200
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8229472
关于积分的说明 17461432
捐赠科研通 5463331
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886692
邀请新用户注册赠送积分活动 1863115
关于科研通互助平台的介绍 1702342