产品名称:兼具高能量密度和高功率密度的高性能COF电极材料(v-COF-GA)
产品描述:
高性能COF电极材料(v-COF-GA)是一类兼具高能量密度和高功率密度的**储能材料。v-COF-GA 代表具有垂直排列的共价有机框架与石墨烯气凝胶复合的电极材料,这种材料在电化学储能器件中表现出良好的性能。以下是对这种材料的详细介绍:
结构特点
垂直排列的共价有机框架(v-COF):
有序孔道:垂直排列的孔道结构有助于电解液的快速传输,提高离子的传输速率。
高比表面积:提供更多的活性位点,增加电荷存储能力。
石墨烯气凝胶(GA):
高导电性:石墨烯具有良好的导电性,有助于提高电极材料的整体导电性。
机械强度:石墨烯气凝胶结构提供了良好的机械强度和稳定性,防止材料在充放电过程中结构坍塌。
复合结构:v-COF与GA的复合结构结合了两者的优点,提高了材料的综合性能。
性能优势
高能量密度:
储能能力强:v-COF提供大量的电荷存储位点,石墨烯气凝胶提高了整体导电性,使得材料能够储存更多的能量。
高比电容:垂直排列的COF结构增加了材料的比表面积,提升了比电容。
高功率密度:
快速离子传输:垂直孔道结构有助于电解液的快速渗透和离子的快速传输,提高了材料的功率密度。
低内阻:石墨烯的高导电性降低了电极材料的内阻,进一步提升了功率密度。
稳定性和循环寿命:
机械稳定性:石墨烯气凝胶的结构提供了良好的机械强度,防止材料在长时间循环使用中的结构坍塌。
电化学稳定性:v-COF材料具有良好的电化学稳定性,在多次充放电循环中保持稳定的性能。
应用领域
超级电容器:
高功率储能器件:v-COF-GA材料适用于需要高功率密度的超级电容器,提供快速充放电能力。
能量密度提升:与传统超级电容器材料相比,v-COF-GA材料能够显著提升能量密度。
锂离子电池:
高能量密度电池:作为锂离子电池的电极材料,v-COF-GA能够显著提高电池的能量密度。
快充技术:适用于快速充电的锂离子电池,提供高功率密度。
其他储能器件:
钠离子电池:v-COF-GA材料在钠离子电池中表现出良好的储能性能。
锌离子电池:适用于锌离子电池,提供高能量密度和高功率密度。
合成方法
溶液合成法:在溶液中合成v-COF,然后通过自组装与石墨烯气凝胶复合。
模板法:利用模板引导COF的垂直排列,然后与石墨烯气凝胶复合,得到**材料。
一步合成法:在同一反应体系中同时合成v-COF和GA,实现一步复合。
研究前景与挑战
合成优化:进一步优化合成方法,提高v-COF-GA材料的结晶度和有序性,控制孔道尺寸和分布。
性能提升:通过引入不同的功能基团或复合其他材料,进一步提升材料的储能性能。
实际应用:在实际储能器件中的应用研究,优化电极结构和器件设计,提升整体性能。
结论
v-COF-GA作为一种新兴的高性能储能材料,结合了垂直排列的共价有机框架和石墨烯气凝胶的优点,展现出高能量密度和高功率密度的良好性能。通过持续的研究和优化,这种材料在超级电容器、锂离子电池等储能器件中具有广阔的应用前景。
共价有机框架(COFs)材料是一类具有永久孔隙率和高度有序结构的结晶性有机多孔材料。尤其是涉及质量传输的应用,孔道环境和微观聚集状态是决定多孔材料性能的重要因素。相比其他非晶态的多孔聚合物,COFs的孔道结构具有良好的可预设计性,能够实现对孔道几何形状和孔径尺寸的有效调控以及孔道环境的官能化修饰。
厂家:西安齐岳生物科技有限公司
用途:科研!
状态:固体/粉末/溶液
产地:西安
保存:冷藏
温馨提示:仅用于科研,不能用于人体实验!
厂家信息:西安齐岳生物科技有限公司是一家提供多孔有机材料COF MOF HOF材料的厂家,我们提供基础的原料中间体,也提供基于COF MOF HOF的复合材料,如:COF载金属氧化物/金属硫化物、COF载各种金属单体,COF载量子点上转换,COF载纳米金/四氧化三铁,二氧化硅等,COF载荧光分子,COF负载二维材料等,COF复合各种无机纳米颗粒定制,COF载药载各种小分子化合物 等,无定型多孔有机聚合物的定制,无定型COF 聚合物COF COF聚合物 无定型多孔COF 无定型高聚物,COF载MOF等。
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