结合的微孔聚合物通过一布赫瓦尔德-哈特维格/苏苏基-米亚乌拉双合,用于高性能柔性超级电容器
Xinzeyu Zhang1, Likuan Teng1, Jian Chen1
1State Key Laboratory of Advanced Fiber Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China.
Journal of colloid and interface science
|August 15, 2025
概括
这项研究引入了使用双合策略的结合微孔聚合物 (CMP) 的新合成方法,从而产生具有高能量存储和可穿戴电子设备稳定的高级超级电容器.
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
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 高性能超级电容器需要结合的微孔聚合物 (CMP),具有增强的氧化还原活性和延长的π-结合,以提高能量密度和稳定性.
- 目前的CMP合成方法在实现所需的电化学性质和可加工性方面经常面临局限性.
研究的目的:
- 开发一种通用和高效的合成策略,用于生产具有卓越电化学性能的先进CMP.
- 探索这些新型CMP在灵活可穿戴的储能设备中的潜力.
主要方法:
- 采用了一种由催化的Buchwald-Hartwig/Suzuki-Miyaura (BHSM) 双合策略.
- 关键的单体包括三氨三烯胺,3,6-二二二烯-9,10-二和3,5-二二二酸.
- 结合微孔聚合物 (BHSM-CMPs) 进行了合成和表征.
主要成果:
- BHSM-CMPs表现出高的特异电容 (774 F g-1在1 A g-1上) 和出色的循环稳定性 (在6000个循环后保持87%).
- 在碳纳米管纤维 (BHSM@CNFs) 上使用BHSM-CMP制造的纤维状超级电容器 (FSC) 显示出高面积特异电容 (598 mF cm−2),能量密度 (41.6 μWh cm−2) 和功率密度 (2.54 mW cm−2).
结论:
- BHSM双合策略提供了一条通往高性能CMP的多功能途径,具有量身定制的氧化还原活性和π合.
- 开发的BHSM@CNF FSC显示了灵活和可穿戴的储能应用的巨大潜力.
