Khung Triazine Tầng Mới/Polymer 2D Tách Lớp với Tính Năng Lưu Trữ Natri Vượt Trội

Advanced Materials - Tập 30 Số 11 - 2018
Jingjing Liu1, Pengbo Lyu2, Yu Zhang1, Petr Nachtigall2, Yuxi Xu1
1Department of Macromolecular Science, State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers, Fudan University, Shanghai 200433, China
2Department of Physical and Macromolecular Chemistry, Faculty of Science, Charles University, Hlavova 2030, Prague 2, Prague, 12843 Czech Republic

Tóm tắt

Tóm tắtViệc tổng hợp hiệu quả các polymer hai chiều (2DPs) với cấu trúc và tính chất có thể điều chỉnh được là mục tiêu mong muốn nhưng vẫn còn gặp nhiều thách thức đáng kể. Tại đây, chúng tôi báo cáo về quá trình tổng hợp trong dung dịch đầu tiên của các khung triazine liên kết cộng hóa millimét kích thước lớn (CTFs) với cấu trúc rõ ràng dạng tầng, có thể được tách ra thành các tấm 2DP lớp mỏng kích thước micromét thông qua phương pháp bẻ cơ học và sóng siêu âm trong dung dịch. Các CTF hoặc 2DP thu được cho thấy đặc trưng chồng lớp bất đối xứng AB với kích thước lỗ chân lông chính ≈0.6 nm, khác biệt với lớp đồng tâm AA thường thấy trong các khung hữu cơ cộng hóa khác nhau. Sự ưu tiên cho chồng lớp AB là do tương tác đặc biệt của axit triflic với các CTF như được tiết lộ qua tính toán. Khi được khám phá như các điện cực mới cho pin ion natri, cả khối tinh thể CTF và 2DP tách lớp đều có khả năng chứa rất cao (225 và 262 mA h g−1 tại 0.1 A g−1, tương ứng), khả năng tương tác ra ấn tượng (67 và 119 mA h g−1 tại 5.0 A g−1, tương ứng), và khả năng ổn định chu kỳ tuyệt vời (tới 95% sức chứa duy trì sau 1200 chu kỳ) nhờ vào cấu trúc liên kết xốp mạnh mẽ của chúng, vượt trội so với hầu hết các điện cực pin ion natri hữu cơ/polymer đã được báo cáo trước đó.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1039/C4PY01383B

10.1039/C5CC10283A

10.1039/C5CC07381B

10.1021/acs.accounts.5b00369

10.1126/science.1120411

10.1038/natrevmats.2016.68

10.1021/ja204728y

10.1039/C2CS35072F

10.1038/nchem.1628

10.1002/smll.201002264

10.1021/jacs.5b13533

10.1021/ja408121p

10.1021/ja408243n

10.1021/jacs.7b02648

10.1021/jacs.7b00925

10.1038/nchem.2696

10.1038/nchem.2007

10.1038/nchem.2008

10.1038/nchem.1265

10.1002/anie.200705710

10.1002/adma.201200751

10.1002/adma.200903436

10.1038/nmat1849

10.1103/PhysRevLett.97.187401

10.1002/anie.201402191

10.1038/ncomms2481

10.1021/jacs.6b12776

10.1021/jacs.7b05025

10.1002/aenm.201602898

Thông tin
Thông tin xuất bản

Advanced Materials

Tập 30 Số 11

Thông tin tác giả