共价有机框架(COF)由于其可调节的多孔结构和丰富的内置功能图案,最近被认为是用于各种电池的有前途的电极材料。仍然有很大的机会进一步利用它们的优点来开发先进的COF基电池。
近日,天津大学Long Chen,中科院福建物构所温珍海研究员通过将芘-4,5,9,10-四酮(4KT)基COFs还原氧化石墨烯(4KT-Tp COF/rGO)混合负极与蒽醌(AQ)基COF (DAAQ-Tp COF)正极耦合,提出了概念验证的混合酸/碱全COFs电池
文章要点
1)研究人员建立了液流电池型膜电极电池的设计,其中将制备好的 COF 正极和负极压实在重叠的阴离子交换膜 (AEM) 和阳离子交换膜 (CEM) 的表面上,与传统的两室或三室混合电池相比,它可能是一个更集成的装置,并且具有比传统液流电池更高的电化学反应动力学。
2)混合酸/碱全COFs 电池在 1.0 A g−1时可在 ~2 V 的宽电压窗口内释放 92.97 mAh g−1的放电容量,能量密度为 74.2 Wh kg−1。这种电池在 300 次循环操作中也表现出有吸引力的循环稳定性。
参考文献
Yunpeng Xu, et al, Hybrid Acid/alkali All Covalent Organic Frameworks Battery, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202215584
DOI: 10.1002/anie.202215584
https://doi.org/10.1002/anie.202215584