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蘭亞乾Angew:氧化還原金屬-COF復(fù)合材料光促進(jìn)CO2吸附與轉(zhuǎn)化的Li-CO2電池
納米技術(shù) 納米 2024-03-28

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具有可見(jiàn)光響應(yīng)的還原/生成CO2的雙功能光電極能夠過(guò)呢個(gè)號(hào)的使用紫外光,而且改善緩慢的反應(yīng)動(dòng)力學(xué),解決目前Li-CO2電池的技術(shù)壁壘。

有鑒于此,華南師范大學(xué)蘭亞乾Yifa Chen發(fā)展了一種具有氧化還原功能通過(guò)sp2 C構(gòu)成的COF,Cu3-BTDE-COF,其表現(xiàn)優(yōu)異的光促進(jìn)CO2吸附/活化能力。

本文要點(diǎn)

(1)

Cu3-BTDE-COF是通過(guò)Cu3和BTDE之間相連方式合成得到,其在光促進(jìn)的Li-CO2電池中表現(xiàn)優(yōu)異的光促進(jìn)能力。Cu3-BTDE-COF具有氧化還原功能、可見(jiàn)光吸收能力、電子-空穴分離能力,因此構(gòu)筑的光電極表現(xiàn)優(yōu)異的效率(95.2 %)以及非常弱的電壓回滯(0.18 V),性能比Cu3-BDTA-COF或Cu3-DT-COF等Schiff堿COF更好。

(2)

通過(guò)結(jié)合理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)表征,作者提出通過(guò)Cu3位點(diǎn)、噻唑、氰基之間的結(jié)合,使得其具有非常強(qiáng)的CO2吸附/活化功能、Li+離子插嵌/擴(kuò)散功能,因此顯著增強(qiáng)CRR/CER反應(yīng)的動(dòng)力學(xué),改善電池的性能。

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參考文獻(xiàn)

Jia-Nan Chang, Shan Li, Qi Li, Jian-Hui Wang, Can Guo, Yi-Rong Wang, Yifa Chen, Shun-Li Li, Ya-Qian Lan, Redox Molecular Junction Metal‐Covalent Organic Frameworks for Light‐assisted CO2 Energy Storage, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202402458

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.202402458


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