亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

An Electrically Conducting Li-Ion Metal–Organic Framework

化学 氧化还原 阴极 金属有机骨架 离子 化学计量学 金属 无机化学 电池(电) 电导率 电化学 拓扑(电路) 电极 化学工程 物理化学 有机化学 吸附 工程类 物理 组合数学 功率(物理) 量子力学 数学
作者
Darsi Rambabu,Alae Eddine Lakraychi,Jiande Wang,Louis Sieuw,Deepak Gupta,Petru Apostol,Géraldine Chanteux,Tom Goossens,Koen Robeyns,Alexandru Vlad
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (30): 11641-11650 被引量:89
标识
DOI:10.1021/jacs.1c04591
摘要

Metal-organic frameworks (MOFs) have emerged as an important, yet highly challenging class of electrochemical energy storage materials. The chemical principles for electroactive MOFs remain, however, poorly explored because precise chemical and structural control is mandatory. For instance, no anionic MOF with a lithium cation reservoir and reversible redox (like a conventional Li-ion cathode) has been synthesized to date. Herein, we report on electrically conducting Li-ion MOF cathodes with the generic formula Li2-M-DOBDC (wherein M = Mg2+ or Mn2+; DOBDC4- = 2,5-dioxido-1,4-benzenedicarboxylate), by rational control of the ligand to transition metal stoichiometry and secondary building unit (SBU) topology in the archetypal CPO-27. The accurate chemical and structural changes not only enable reversible redox but also induce a million-fold electrical conductivity increase by virtue of efficient electronic self-exchange facilitated by mix-in redox: 10-7 S/cm for Li2-Mn-DOBDC vs 10-13 S/cm for the isoreticular H2-Mn-DOBDC and Li2-Mg-DOBDC, or the Mn-CPO-27 compositional analogues. This particular SBU topology also considerably augments the redox potential of the DOBDC4- linker (from 2.4 V up to 3.2 V, vs Li+/Li0), a highly practical feature for Li-ion battery assembly and energy evaluation. As a particular cathode material, Li2-Mn-DOBDC displays an average discharge potential of 3.2 V vs Li+/Li0, demonstrates excellent capacity retention over 100 cycles, while also handling fast cycling rates, inherent to the intrinsic electronic conductivity. The Li2-M-DOBDC material validates the concept of reversible redox activity and electronic conductivity in MOFs by accommodating the ligand's noncoordinating redox center through composition and SBU design.
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
10秒前
12秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
juliar完成签到 ,获得积分10
15秒前
学不完了发布了新的文献求助10
16秒前
hahasun发布了新的文献求助10
21秒前
27秒前
27秒前
小二郎应助学不完了采纳,获得10
30秒前
砖家剋星发布了新的文献求助10
32秒前
科研通AI6.1应助achulw采纳,获得10
35秒前
42秒前
wyx完成签到,获得积分10
48秒前
achulw发布了新的文献求助10
53秒前
mzk完成签到,获得积分10
57秒前
1分钟前
achulw完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
小许完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Panther完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
Mercury完成签到,获得积分10
2分钟前
flyinthesky完成签到,获得积分10
2分钟前
ZanE完成签到,获得积分10
2分钟前
朴实从波完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
烟花应助NguyenPhuong采纳,获得30
2分钟前
2分钟前
2分钟前
张晓祁完成签到,获得积分10
2分钟前
学不完了发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
yueying完成签到,获得积分10
2分钟前
NguyenPhuong发布了新的文献求助30
2分钟前
3分钟前
sfwrbh完成签到,获得积分10
3分钟前
zh完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
高分求助中
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
GMP in Practice: Regulatory Expectations for the Pharmaceutical Industry 500
简明药物化学习题答案 500
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 6299320
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8116400
关于积分的说明 16991051
捐赠科研通 5360489
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2847604
邀请新用户注册赠送积分活动 1825094
关于科研通互助平台的介绍 1679376