Morphology controllable fabrication of arch-like covalent triazine framework nanosheets for high-rate and high energy density zinc-ion hybrid supercapacitors

纳米片 材料科学 化学工程 介孔材料 纳米技术 制作 超级电容器 离子 纤锌矿晶体结构 多孔性 电容 电极 复合材料 化学 有机化学 物理化学 病理 工程类 催化作用 医学 冶金 替代医学
作者
Bei Liu,Ting Quan,Mei Yang,Yijiang Liu,Hongbiao Chen,Huaming Li
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:461: 141925-141925 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.141925
摘要

Covalent triazine frameworks (CTFs) are a class of N-rich porous organic polymers with high chemical and thermal stabilities, showing enormous potential in Zn-ion energy storage devices. However, irregular block-shaped morphology of traditional CTFs hinders ion transport and electron transfer in frameworks and thus limits their specific capacity and rate-performance. Here, a morphology controllable fabrication strategy has been developed to prepare CTFs nanosheets using bisnitrile derivative-grafted hollow mesoporous SiO2 nanospheres (HMSN-CN2) as the precursor for the first time. After ZnCl2-mediated cyclotrimerization at the optimal temperature and removing HMSN template, arch-like O-bridged CTF nanosheets (namely, CTFO-NS-700) were successfully obtained. The arch-like 2D nanosheet morphology and hierarchically porous structure with an appropriate mesopore size (2–10 nm) effectively shorten the ion diffusion paths and reduce the ion migration barriers. The CN and COC groups offer abundant active centers for Zn-ion adsorption, which have been verified by ex-situ characterizations and theoretical calculations. As an advanced cathode for zinc-ion hybrid supercapacitors (ZHSCs), CTFO-NS-700 deliver a high capacity of 164.7 mAh/g (296.5F g−1) at current density of 1.0 A/g, superior-rate performance (retain 82.5 mAh/g, 148.5F g−1 at a high current density of 50 A/g), and a high energy density of 162.5 Wh kg−1, as well as long cycling life. In addition, CTFO-NS-700 based flexible ZHSCs also displays satisfactory capacity, excellent flexibility and nice anti-freezing property.
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
ori12138完成签到,获得积分10
1秒前
鱼鱼鱼完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
兑润泽完成签到,获得积分10
2秒前
Donson_Li完成签到,获得积分10
2秒前
125mmD91T完成签到,获得积分10
3秒前
Underwood111完成签到,获得积分10
4秒前
烂漫映之完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
李升洋完成签到 ,获得积分10
5秒前
少年游完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Lucycomplex完成签到,获得积分10
6秒前
东尼发布了新的文献求助10
6秒前
SS完成签到,获得积分0
7秒前
生物科研小白完成签到 ,获得积分10
8秒前
wangcw完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
小白完成签到 ,获得积分10
8秒前
yx阿聪完成签到,获得积分10
9秒前
波风水门_文献来晚了吗完成签到,获得积分10
9秒前
小刚完成签到,获得积分0
9秒前
房房不慌完成签到 ,获得积分10
10秒前
jnoker完成签到,获得积分10
10秒前
橘子汽水和蛋糕完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
小巧的寻双完成签到,获得积分10
11秒前
感性的神级完成签到,获得积分10
12秒前
ljy完成签到 ,获得积分10
13秒前
同行完成签到 ,获得积分10
13秒前
大大哈哈完成签到 ,获得积分10
13秒前
Leoniko完成签到 ,获得积分10
13秒前
朝春日走去完成签到,获得积分10
14秒前
yushun2完成签到,获得积分10
15秒前
艾科研完成签到,获得积分10
15秒前
奈奈可发布了新的文献求助10
15秒前
连冷安完成签到,获得积分10
15秒前
Criminology34应助东尼采纳,获得30
16秒前
1107任务报告完成签到,获得积分10
16秒前
Soin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
Fermented Coffee Market 2000
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
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 340
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 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5256668
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4418830
关于积分的说明 13753577
捐赠科研通 4292020
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2355264
邀请新用户注册赠送积分活动 1351704
关于科研通互助平台的介绍 1312465