产品名称:具有全尺度多级孔结构的高性能COF电极材料
产品描述:
具有全尺度多级孔结构的高性能共价有机框架(COF)电极材料是一类**的储能材料,具有显著的能量密度和功率密度。多级孔结构包括微孔、介孔和大孔,有助于提升材料的性能,以下是对这种材料的详细介绍:
结构特点
全尺度多级孔结构:
微孔:提供较高比表面积,有助于提高材料的储能能力和比电容。
介孔:促进电解液的渗透和扩散,提高离子的传输速率,减少离子传输路径。
大孔:提高电解液的进入和流动性,减少内阻,提升电极的整体导电性。
有序排列:
晶体结构:高结晶度的COF材料具有良好的稳定性和机械强度。
有序孔道:有序的孔道排列有助于电解液的快速渗透和离子的快速传输,提高功率密度。
性能优势
高能量密度:
大量活性位点:微孔提供大量的电荷存储位点,增加电池或电容器的能量密度。
高比电容:多级孔结构的COF材料能够显著提升比电容。
高功率密度:
快速离子传输:介孔和大孔的存在促进电解液的快速渗透和离子的快速传输,提高功率密度。
低内阻:多级孔结构降低了内阻,有助于提高材料的导电性。
稳定性和循环寿命:
机械稳定性:高结晶度和有序孔道结构提供了良好的机械强度和稳定性。
电化学稳定性:全尺度多级孔结构的COF材料在长时间循环使用中保持稳定的性能。
应用领域
超级电容器:
高功率储能器件:多级孔COF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,多级孔COF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,多级孔COF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:多级孔COF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
模板法:
硬模板:使用硬模板(如硅球、聚苯乙烯球等)构筑有序孔道结构,再通过去除模板获得多级孔COF。
软模板:使用软模板(如表面活性剂、嵌段共聚物等)控制孔道结构,实现多级孔的构筑。
一步合成法:
在同一反应体系中,通过控制反应条件(如温度、时间、溶剂等)同时形成微孔、介孔和大孔结构,实现多级孔COF材料的一步合成。
后处理法:
通过后处理(如酸处理、碱处理、热处理等)对已经合成的COF材料进行孔道结构的调控,形成多级孔结构。
研究前景与挑战
合成优化:进一步优化合成方法,提高多级孔COF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
具有全尺度多级孔结构的高性能COF电极材料结合了微孔、介孔和大孔的优点,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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