Space‐Confined Metal Ion Strategy for Carbon Materials Derived from Cobalt Benzimidazole Frameworks with High Desalination Performance in Simulated Seawater

材料科学 电容去离子 假电容 金属有机骨架 水溶液中的金属离子 化学工程 吸附 无机化学 碳纤维 金属 电化学 超级电容器 复合材料 物理化学 冶金 电极 化学 复合数 工程类
作者
Shuai Cao,Yong Li,Yijian Tang,Yangyang Sun,Wenting Li,Xiaotian Guo,Feiyu Yang,Guangxun Zhang,Huijie Zhou,Zheng Liu,Qing Li,Mohsen Shakouri,Huan Pang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (23) 被引量:70
标识
DOI:10.1002/adma.202301011
摘要

Abstract Various metal ions with different valence states (Mg 2+ , Al 3+ , Ca 2+ , Ti 4+ , Mn 2+ , Fe 3+ , Ni 2+ , Zn 2+ , Pb 2+ , Ba 2+ , Ce 4+ ) are successfully confined in quasi‐microcube shaped cobalt benzimidazole frameworks using a space‐confined synthesis strategy. More importantly, a series of derived carbon materials that confine metal ions are obtained by high‐temperature pyrolysis. Interestingly, the derived carbon materials exhibited electric double‐layer and pseudocapacitance properties because of the presence of metal ions with various valence states. Moreover, the presence of additional metal ions within carbon materials may create new phases, which can accelerate Na + insertion/extraction and thus increase electrochemical adsorption. Density functional theory results showed that carbon materials in which Ti ions are confined exhibit enhanced insertion/extraction of Na + resulting from the presence of the characteristic anatase crystalline phases of TiO 2 . The Ti‐containing materials have an impressive desalination capacity (62.8 mg g −1 ) in capacitive deionization (CDI) applications with high cycling stability. This work provides a facile synthetic strategy for the confinement of metal ions in metal–organic frameworks and thus supports the further development of derived carbon materials for seawater desalination by CDI.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
L文甬完成签到,获得积分10
1秒前
薰硝壤应助于广喜采纳,获得10
1秒前
3秒前
5秒前
木木发布了新的文献求助10
6秒前
李健的小迷弟应助秦春歌采纳,获得10
6秒前
9秒前
9秒前
丘比特应助富贵采纳,获得10
10秒前
huchen发布了新的文献求助30
12秒前
12秒前
积极的小馒头应助柳易槐采纳,获得10
12秒前
CodeCraft应助木木采纳,获得10
12秒前
研友_892kOL完成签到 ,获得积分10
13秒前
klyang发布了新的文献求助30
13秒前
蔡德富完成签到,获得积分10
14秒前
lixiniverson完成签到 ,获得积分10
15秒前
蔡问钰发布了新的文献求助10
15秒前
77发布了新的文献求助10
17秒前
wangayting发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
lll完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
积极的小馒头应助蔡问钰采纳,获得10
21秒前
冷酷的雅柔完成签到,获得积分10
21秒前
无限凡白完成签到,获得积分10
23秒前
怡然的绿蕊完成签到,获得积分20
23秒前
Hello应助77采纳,获得10
23秒前
24秒前
ding应助Crane采纳,获得10
24秒前
芮rich完成签到,获得积分10
25秒前
龙傲天发布了新的文献求助10
25秒前
27秒前
28秒前
面面完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
29秒前
冷傲的鞋子完成签到,获得积分10
31秒前
薰硝壤应助碧蓝小蜜蜂采纳,获得10
32秒前
moon发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3141210
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792192
关于积分的说明 7801885
捐赠科研通 2448394
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302521
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626638
版权声明 601237