无溶剂合成共价有机框架/石墨烯纳米混合体:超级电容器和混合电容脱离离子的高性能法拉戴式阴极
Liming Xu1, Yong Liu2, Zibiao Ding1
1Shanghai Key Laboratory of Magnetic Resonance, School of Physics and Electronic Science, East China Normal University, Shanghai, 200241, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|November 10, 2023
概括
石墨烯支持的共价有机框架 (COF) 增强了能量储存和海水淡化. 这些TFPDQGO纳米混合体为超级电容器提供高容量和高效的盐去除,用于混合电容脱离.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 由于其多孔结构,共价有机框架 (COF) 对储能和海水淡化充满希望.
- 提高COF电子导电性和孔隙性对于更好的电化学性能至关重要.
研究的目的:
- 开发基于COF的新型纳米混合体,用于超级电容器和混合电容脱离离 (HCDI) 应用.
- 通过将它们与石墨烯集成来增强COF的电化学特性.
主要方法:
- 在无溶剂条件下,在石墨烯基质上在2D氧化还原活性COF (TFPDQ-COF) 的现场生长.
- TFPDQ-COF/石墨烯 (TFPDQGO) 纳米混合物的制造.
- 超级电容器性能和HCDI测试的电化学表征.
主要成果:
- TFPDQGO纳米混合体的特定电容为429.0 Fg-1.
- 组装的不对称超级电容器实现了59.4Wh kg-1的高能量输出,具有良好的循环稳定性.
- 基于TFPDQGO的HCDI显示最大盐吸附能力为58.4毫克g-1和稳定的再生.
结论:
- TFPDQGO纳米混合物通过石墨烯导电性和COF氧化还原活性提供协同效益.
- 这些材料显示出作为超级电容器和HCDI的高性能电极的巨大潜力.
- 这项工作为基于COF的混合材料在能源和环境应用中开辟了新的途径.
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