查看原文
其他

东华大学朱美芳教授-廖耀祖教授合作团队在功能共轭聚合物领域取得重要进展

点击上方“蓝字” 一键订阅

近日,国际知名学术期刊《先进材料》(Advanced Materials》(最新影响因子19.791)发表了东华大学纤维材料改性国家重点实验室朱美芳教授-廖耀祖教授合作团队德国柏林工业大学阿纳托马斯(Arne Thomas) 教授课题组合作撰写的论文《利用Buchwald-Hartwig偶联合成共轭微孔聚合物网络用于高效超级电容器能量存储》(Efficient Supercapacitor Energy Storage Using ConjugatedMicroporousPolymer Networks Synthesized from Buchwald-Hartwig Coupling )(DOI:10.1002/adma.201705710),报道了合作团队在能源存储材料领域取得的最新进展。

多孔共轭聚合物是一类由全共轭高分子网络围筑、自具孔结构的新兴功能材料,其特点是孔结构稳定、光电性质可调控以及合成路径多样等。自2007年新兴以来,人们主要关注如何提高其比表面积、丰富孔结构以及改善气体吸附效率。最近,利用其本征孔结构和氧化还原活性,开发兼具双电层和赝电容储能机制的电极材料逐渐成为研究热点。


化石燃料为主的现有能源结构导致全球面临严重的能源危机、环境污染及温室效应等问题,亟需寻找可替代的能源存储与转换方式。超级电容器作为一种新型储能方式,具有环境友好、能量密度大、充放电速度快以及循环稳定性好等优点,备受人们关注。其储能机制包括双电层和赝电容储能两种,对应的典型材料为碳材料和导电聚合物。然而,前者比电容不高,而后者循环稳定性较差。如何发挥两种储能机制,研制高比电容和高循环稳定性电极材料是该研究领域的关键科学问题。

据悉,该合作团队提出Buchwald-Hartwig偶联方法制备主链含氮、侧基含氧(N、O含量高达20%)的氨基蒽醌多孔共轭聚合物,通过分子设计优化氧化还原活性,获得较高的赝电容;利用多孔共轭聚合物骨架自具孔道结构,促进电解质传输,避免电极材料的溶胀和收缩;充分发挥双电层和赝电容两种储能机制,研制的三电极超级电容器在1A/g电流密度下比电容高达576F/g,循环使用6000次后可仍然保持85%起始电容;进而组装成非对称双电极超级电容器的操作窗口宽,功率和能量密度分别高达1300W/kg和60Wh/kg,循环2000次性能无衰减。该研究工作为电化学能源存储有机多孔材料的理性设计提供了新思路。


东华大学系该论文第一完成单位,廖耀祖教授为第一作者并与阿纳托马斯教授为共同通讯作者。


论文链接:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201705710/full


来源:东华大学

免责声明:部分资料来源于网络,转载的目的在于传递更多信息及分享,并不意味着赞同其观点或证实其真实性,也不构成其他建议。仅提供交流平台,不为其版权负责。如涉及侵权,请联系我们及时修改或删除。邮箱:info@polymer.cn

相关进展东华大学廖耀祖教授课题组:富氮共轭微孔聚合物用于气体吸附与异相催化
初心不改,为探“高材”再出发——东华大学材料科学与工程学院朱美芳教师团队
东华大学杨升元副教授-朱美芳教授: 基于电纺的纳米纤维自组装用于超柔性储能
东华大学朱美芳教授研究团队:高性能的石墨烯储能纤维
东华大学杨升元副教授-朱美芳教授在聚吲哚纳米纤维的储能应用上取得一系列进展
东华大学朱美芳教授课题组:异相成核与拉伸取向协同诱导熔纺生物基PHBV纤维的晶体结构转变

关注高分子科学技术  👉


长按二维码关注

诚邀投稿

欢迎专家学者提供稿件(论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等)至info@polymer.cn,并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送,并同时发布在中国聚合物网上。

欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求,陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群,也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群,全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。

申请入群,请先加审核微信号PolymerChina (或长按下方二维码),并请一定注明:高分子+姓名+单位+职称(或学位)+领域(或行业),否则不予受理,资格经过审核后入相关专业群。

点击下方“阅读原文”查看更多


    您可能也对以下帖子感兴趣

    文章有问题?点此查看未经处理的缓存