Boosting the Capacity of Aqueous Li‐Ion Capacitors via Pinpoint Surgery in Nanocoral‐Like Covalent Organic Frameworks

阳极 材料科学 储能 超级电容器 锂(药物) 水溶液 电化学 电容器 电解质 化学工程 纳米技术 化学 电极 有机化学 物理化学 电压 电气工程 内分泌学 功率(物理) 工程类 物理 医学 量子力学
作者
Qianhao Geng,Haichao Wang,Jinlong Wang,Jie Hong,Weiwei Sun,Yang Wu,Yong Wang
出处
期刊:Small methods [Wiley]
卷期号:6 (8): e2200314-e2200314 被引量:57
标识
DOI:10.1002/smtd.202200314
摘要

Abstract Aqueous lithium storage devices are promising candidates for next‐generation energy storage applications, featuring low‐cost, safety, environmental benignness, and grid‐scale merits. Developing reliable anode materials with fast Li + diffusion is paramount to stimulate their development. Herein, the electrochemical performance and mechanism of a redox‐active β‐ketoenamine‐linked covalent organic framework (COF) (2,6‐diaminoanthraquinone and 2,4,6‐triformylphloroglucinol COF, DAAQ–TFP–COF) for lithium storage in aqueous electrolyte are explored for the first time. Systematic studies demonstrate that, by the conversion of neutral COF into anionic COF via a pinpoint surgery on the β‐ketoenamine linkage, the resultative COF shows doubled Li + storage capacity (132 mAh g −1 at 0.5 A g −1 , 87% of theoretical specific capacity), good rate capability (108 mAh g −1 at 10 A g −1 ), and excellent cyclability in 1000 cycles. This pinpoint surgery can be promising in extending the electrochemical applications of β‐ketoenamine‐linked COFs. The Li + storage mechanism is investigated by ex situ electron paramagnetic resonance, in situ / ex situ Fourier transform infrared investigations, and density functional theory calculations. As a proof of new concept, a novel aqueous lithium‐ion capacitor assembled with DAAQ–TFP–COF anode delivers high specific capacitance of 224 F g −1 (0.1 A g −1 ), supercapacitor‐level power density (≈4000 W kg −1 ), and long cyclability.
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
牛6发布了新的文献求助10
1秒前
英姑应助蓝精灵采纳,获得10
1秒前
1秒前
KTdyd完成签到,获得积分10
2秒前
xiaohei发布了新的文献求助10
2秒前
领导范儿应助余生请指教采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
斯文败类应助核桃采纳,获得30
5秒前
深情安青应助核桃采纳,获得10
5秒前
Ava应助核桃采纳,获得10
5秒前
研友_VZG7GZ应助核桃采纳,获得10
5秒前
Ava应助核桃采纳,获得10
5秒前
搜集达人应助核桃采纳,获得10
5秒前
传奇3应助核桃采纳,获得10
5秒前
慕青应助核桃采纳,获得10
5秒前
慕青应助核桃采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
远志发布了新的文献求助10
7秒前
王图图发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
槐序二三发布了新的文献求助10
9秒前
ZA发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
大意的小馒头完成签到,获得积分10
11秒前
牛6完成签到,获得积分10
12秒前
酷波er应助Wang采纳,获得10
14秒前
JamesPei应助自信尔竹采纳,获得10
15秒前
QDU发布了新的文献求助10
15秒前
Hilda007发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
17秒前
科目三应助大意的小馒头采纳,获得10
17秒前
17秒前
TIGun完成签到,获得积分10
17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
Constitutional and Administrative Law 1000
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
The YWCA in China The Making of a Chinese Christian Women’s Institution, 1899–1957 400
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5394134
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4515426
关于积分的说明 14053922
捐赠科研通 4426623
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2431456
邀请新用户注册赠送积分活动 1423562
关于科研通互助平台的介绍 1402541