水系双离子电池(ADIBs)因为具有高安全性、低成本、无毒性等优点,被认为是一种非常有前景的储能体系。然而,大多数具有刚性结构的无机电极材料容易发生严重的体积变化,活性位点暴露有限,亲水性差,导致电极结构损伤和容量衰减,从而影响电池的循环稳定性和寿命。与无机电极材料不同,根据电荷补偿离子的类型,具有氧化还原官能团的有机电极材料可分为n型、p型和双极性。其中,双极有机电极材料因其与阴离子和阳离子的协同配合而引起了极大的兴趣,可以用作对称电极来组装全有机ADIBs,从而消除了使用两种不同电极材料的局限性。但是大多数小分子有机电极材料易溶解性差,导致循环稳定性差,而大多数聚合物材料表现出较差的导电性,这是阻碍聚合物基电极材料发展的因素之一。
通过原位拉曼与非原位XPS结合理论计算来研究NTPI-COF作为全电池对称电极的电荷/离子存储机理。结果表明,作为负极时,NTPI-COF的三对C = O对角线位置更容易结合Na+离子并接受电子;作为正极时,六个C-N活性中心倾向于吸收Cl–离子并释放电子。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202407073
通讯作者简介:
张恒,博士,江苏科技大学材料科学与工程学院硕士生导师,江苏省双创博士、科技副总。主持国家自然科学基金青年项目,江苏省自然科学基金青年项目,中国博士后科学基金面上项目,国家重点实验室开放课题以及企业横向课题等,参与国家自然科学基金重点项目、面上项目以及江苏省自然科学基金项目等多项研究课题。截至目前已在相关领域发表包括Advanced Materials、Advanced Science, ACS Nano、Energy Storage Materials、Chemical Engineering Journal、Nanoscale等在内的SCI学术论文二十余篇,申请国家发明专利五项。
潘龙,东南大学材料科学与工程学院副研究员,东南大学至善学者(A类),中国科协青年人才托举工程入选者,中国复合材料学会青年工作委员会委员,江苏省双创博士,江苏省材料学会秘书处副秘书长。目前主持江苏省自然科学基金青年项目、国家自然科学基金青年项目,国家自然科学基金原创探索计划项目延续资助主要参与人。截至目前已在相关领域发表包括Advanced Materials、Advanced Science, ACS Nano、Energy Storage Materials、Advanced Energy Materials等在内的多篇SCI学术论文。
晏超,江苏科技大学材料科学与工程学院院长、教授。主持包括国家自然科学基金面上项目在内的多项国家级、省部级和企业横向项目。获得江苏省“青蓝工程中青年学术带头人”、“六大人才高峰”和“双创博士”等人才工程资助等。在Nature, Advanced Materials、Advanced Science, Nano Energy, ACS Nano等顶级国际期刊上发表前沿研究论文100多篇,有20余篇为ESI高被引论文,4篇为研究热点论文。是Advanced Functional Materials, Journal of Materials Chemistry A等国际著名期刊审稿人。申请了两项韩国专利和一项美国专利,8项中国专利;参编由Wiley、RSC和Springer出版的三部英文专著。现任江苏省科协委员,江苏省材料学会常务理事,江苏省复合材料学会常务理事,中国复合材料学会导热复合材料专业委员会委员,江苏省复合材料学会青年委员会委员,江苏科技大学青年科协主席。
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