High‐Performance Aqueous Zinc‐Organic Battery with a Photo‐Responsive Covalent Organic Framework Cathode

电解质 水溶液 阴极 共价有机骨架 电池(电) 化学工程 溶解 储能 有机自由基电池 材料科学 化学 多孔性 电化学 有机化学 电极 复合材料 物理 物理化学 量子力学 功率(物理) 工程类
作者
Shoucheng Wang,Congcong Zhu,Jiale Ji,Mengyuan Li,Lei Zhao,Fengshi Cai,Zhanliang Tao
出处
期刊:Small methods [Wiley]
被引量:12
标识
DOI:10.1002/smtd.202400557
摘要

Abstract Covalent organic framework (COF) materials, known for their robust porous character, sustainability, and abundance, have great potential as cathodes for aqueous Zn‐ion batteries (ZIBs). However, their application is hindered by low reversible capacity and discharge voltage. Herein, a donor–acceptor configuration COF (NT‐COF) is utilized as the cathode for ZIBs. The cell exhibits a high discharge voltage plateau of ≈1.4 V and a discharge capacity of 214 mAh g −1 at 0.2 A g −1 when utilizing the Mn 2+ electrolyte additive in the ZnSO 4 electrolyte. A synergistic combination mechanism is proposed, involving the deposition/dissolution reactions of Zn 4 SO 4 (OH) 6 ·4H 2 O and the co‐(de)insertion reactions of H + and SO 4 2− in NT‐COF. Meanwhile, the NT‐COF with a donor–acceptor configuration facilitates efficient generation and separation of electron‐hole pairs upon light exposure, thereby enhancing electrochemical reactions within the battery. This leads to a reduction in charging voltage and internal overvoltage, ultimately minimizing electricity consumption. Under ambient weather conditions, the cell exhibits an average discharge capacity of 430 mAh g −1 on sunny days and maintains consistent cycling stability for a duration of 200 cycles (≈19 days) at 0.2 A g −1 . This research inspires the advancement of Zn‐organic batteries for high‐energy‐density aqueous electrochemical energy storage systems or photo‐electrochemical 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
刚刚
xx发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
闪闪完成签到,获得积分20
1秒前
科目三应助杨佳燕采纳,获得10
1秒前
大气的以寒完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
淋湿巴黎完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
晨曦完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
7分运气完成签到,获得积分10
4秒前
张三发布了新的文献求助10
5秒前
草田水完成签到,获得积分10
6秒前
CNJX完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
彭于晏应助tony采纳,获得10
6秒前
Wonderland发布了新的文献求助10
6秒前
xcgh应助脆皮小小酥采纳,获得20
7秒前
燕子发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
8秒前
9秒前
10秒前
欢欢发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
12秒前
木木完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6应助Amagi采纳,获得10
12秒前
所所应助自信的诗霜采纳,获得10
13秒前
14秒前
Yanglk发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
jiangqingquan发布了新的文献求助10
14秒前
jinyu完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
我是老大应助嘉平三十采纳,获得10
14秒前
01231009yrjz完成签到,获得积分10
15秒前
15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
Fermented Coffee Market 2000
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Investigative Interviewing: Psychology and Practice 300
Atlas of Anatomy (Fifth Edition) 300
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 5285417
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4438512
关于积分的说明 13817541
捐赠科研通 4319833
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2371192
邀请新用户注册赠送积分活动 1366728
关于科研通互助平台的介绍 1330185