作为高性能水性离子电池的阳极材料的超结合性化碳基共价有机框架
Jiahui Liu1, Keyan Guo1, Wen Guo1
1School of Chemistry and Chemical Engineering/State Key Laboratory Incubation Base for Green Processing of Chemical Engineering, Shihezi University, Shihezi, 832003, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|January 19, 2025
概括
一种新的含碳烯的 antraquinone 共价有机框架 (COF) 显示出作为水性离子电池 (AAIB) 的阳极的希望. 它的结构促进结,以有效地储存离子,提高电池性能.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 共价有机框架 (COF) 正在成为水性离子电池 (AAIB) 的潜在阳极材料.
- 进一步开发合适的COF和了解它们的储能机制对于推进AAIB技术至关重要.
研究的目的:
- 开发和研究含有炭基甲基的COF作为AAIBs的阳极材料.
- 为了阐明COF结构中氨离子储存的机制.
主要方法:
- 合成和表征含有炭基的炭基甲基的COF.
- 在AAIB中作为阳极的COF的电化学测试.
- 理论计算以验证COF和离子之间的相互作用.
主要成果:
- 开发的COF表现出高特异容量141mAhg-1在0.1Ag-1下.
- 观察到卓越的循环稳定性,在6 A g-1的8000个循环后保持90%的容量.
- 具有超结合结构的基基 (C=O1) 与NH4+离子有效地形成键,促进储存,而其他碳基 (C=O2) 则受到复合的阻碍.
结论:
- 含有炭基甲基的COF是AAIBs的高效阳极.
- 结合相互作用是有效的NH4+离子储存在COF中的关键.
- 这项研究为AAIBs设计基于COF的先进材料提供了宝贵的见解.


