Pyrene-4,5,9,10-tetraone-based covalent organic framework/carbon nanotube composite as sodium-ion cathodes with high-rate capability

共价有机骨架 碳纳米管 阴极 氧化还原 共价键 化学工程 电化学 复合数 材料科学 离子键合 多孔性 离子 纳米技术 纳米管 化学 电极 无机化学 复合材料 有机化学 物理化学 工程类
作者
Lei Chen,Yuke Li,Yuemiao Zhang,Shi‐Bin Ren,Jinhai Bi,Xinxian Xue,Deman Han,Di Wu,Yujing Wang,Xianlang Chen,Yingpeng Wu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:497: 154743-154743 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.154743
摘要

Covalent organic frameworks (COFs) have attracted significant interest in the field of rechargeable batteries on account of their unique properties, including robust frameworks, well-defined porosity, abundant redox-active sites, and flexible structure designability. However, the limited active site utilization and low electrical conductivity always bring about poor electrochemical performance, thereby hindering practical applications. Herein, we reported a pyrene-4,5,9,10-tetraone-based covalent organic framework composite (Tp-PTO-COF@CNTs) grown on multi-walled carbon nanotubes via in-situ polycondensation. The Tp-PTO-COF@CNTs with numerous active sites (C=O groups) and strong π-π interaction between CNTs and COFs could accommodate more Na-ions and boost structural stability. Moreover, the existence of 1D CNTs could improve electronic conductivity, which facilitates fast transport of electrons and enhances reaction kinetics. In view of the two synergistic effects, Tp- PTO-COF@CNTs cathode displays an outstanding sodium-ion storage property with high initial capacity of 223.2 mA h/g at 0.1 A/g, remarkable rate capability at as high as 20 A/g, and ultra-long cycling stability (163.0 mA h/g exceeding 5000 cycles at 5 A/g). Furthermore, the ex-situ measurements are proposed to better confirm the role of carbonyl groups as redox-active centers. Such ultra-stable structural advantage might inspire the development of COF cathode materials for sodium-ion 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
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
伍小兽完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
槐诗发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
务实的夏菡完成签到,获得积分20
4秒前
haha完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
首席或雪月完成签到,获得积分10
7秒前
11111发布了新的文献求助10
7秒前
当你完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
372721759完成签到,获得积分10
9秒前
ccm应助纸船采纳,获得10
9秒前
cnnnnn完成签到,获得积分10
10秒前
生生不息完成签到,获得积分10
10秒前
LiuChuannan发布了新的文献求助10
11秒前
Poman完成签到,获得积分10
12秒前
100发布了新的文献求助10
12秒前
DDD完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
xia完成签到,获得积分10
13秒前
隐形青丝完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
luck发布了新的文献求助10
15秒前
大个应助100采纳,获得10
16秒前
研友_LMgQXZ完成签到,获得积分10
16秒前
Waaly完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
Owen应助不知豆采纳,获得10
19秒前
凌风发布了新的文献求助10
20秒前
斯文败类应助槐诗采纳,获得10
20秒前
研友_89eKw8完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
隐形的寒香完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
科研通AI6.2应助学术牛马采纳,获得10
23秒前
23秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
高分求助中
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
Direct and Iterative Linear System Solvers 400
Cardiopulmonary Bypass and Mechanical Support: Principles and Practice, Fifth Edition 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
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 6761481
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8488168
关于积分的说明 18091177
捐赠科研通 6047065
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3010780
邀请新用户注册赠送积分活动 1987607
关于科研通互助平台的介绍 1962029