Self‐Assembled Carbon Superstructures Achieving Ultra‐Stable and Fast Proton‐Coupled Charge Storage Kinetics

材料科学 超级电容器 储能 纳米技术 堆积 化学工程 氢气储存 电化学 碳纤维 复合数 电极 复合材料 有机化学 物理化学 化学 合金 功率(物理) 工程类 物理 量子力学
作者
Ziyang Song,Ling Miao,Laurent Ruhlmann,Yaokang Lv,Dazhang Zhu,Liangchun Li,Lihua Gan,Mingxian Liu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (49) 被引量:244
标识
DOI:10.1002/adma.202104148
摘要

Abstract Designing ingenious and stable carbon nanostructures is critical but still challenging for use in energy storage devices with superior electrochemistry kinetics, durable capacitive activity, and high rate survivability. To pursue the objective, a simple self‐assembly strategy is developed to access carbon superstructures built of nanoparticle embedded plates. The carbon precursors, 2,4,6‐trichloro‐1,3,5‐triazine and 2,6‐diaminoanthraquinone can form porous organic polymer with “protic salt”‐type rigid skeleton linked by −NH 2 + Cl − − “rivets”, which provides the cornerstone for hydrogen‐bonding‐guided self‐assembly of the organic backbone to superstructures by π−π plane stacking. The ameliorative charge density distribution and decreased adsorption energy in as‐fabricated carbon superstructures allow the high accessibility of the build‐in protophilic sites and efficient ion diffusion with a low energy barrier. Such superstructures thus deliver ultra‐stable charge storage and fast proton‐coupled kinetics at the structural−chemical defects, contributing to unprecedented lifespan (1 000 000 cycles), high‐rate capability (100 A g −1 ) for carbon‐based supercapacitors, and an ultrahigh energy density (128 Wh kg −1 ) for Zn‐ion hybrid supercapacitors. The self‐assembled carbon superstructures significantly improve the all‐round electrochemical performances, and hold great promise for efficient energy storage.
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
帅气难破完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
吴1完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
8秒前
HQ完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
Archie应助靖jing采纳,获得10
11秒前
15735802374发布了新的文献求助10
11秒前
角度更多发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
shen5920发布了新的文献求助10
14秒前
科研通AI6.2应助kaikai采纳,获得10
14秒前
16秒前
16秒前
田园发布了新的文献求助20
17秒前
平淡小白菜完成签到,获得积分10
18秒前
syj发布了新的文献求助10
20秒前
斯文败类应助威武的夏彤采纳,获得10
21秒前
朔月发布了新的文献求助10
23秒前
慈祥的花瓣完成签到,获得积分10
25秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
25秒前
完美世界应助旺旺旺采纳,获得10
25秒前
26秒前
英俊的铭应助YI采纳,获得30
26秒前
埃塞克斯应助危机的夏兰采纳,获得20
26秒前
28秒前
所所应助煜钧采纳,获得10
28秒前
29秒前
朔月完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
霸气皓轩应助嘿嘿采纳,获得10
30秒前
所所应助岁安安安采纳,获得10
30秒前
30秒前
xiangfan完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
32秒前
Ava应助lly采纳,获得10
32秒前
33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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6025230
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7661153
关于积分的说明 16178620
捐赠科研通 5173393
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2768188
邀请新用户注册赠送积分活动 1751589
关于科研通互助平台的介绍 1637669