Angew:“晶体波”驱动的空心多壳共价有机框架合成用于增强超级电容器
Nanoer-z
具有丰富模块化界面、高载荷容量和多样微环境的空心多壳共价有机框架(COFs)预计在化学分离、异质催化和能量存储/转换等领域具有巨大潜力。然而,COF空心多壳纳米结构的合成方法尚未确立。鉴于此,吉林大学Buyuan Guan等展示了一种巧妙的“晶体波”诱导的区域差异成熟策略,用于合成一系列空心多壳COF颗粒,具有可控的壳层数量和壳层厚度。

本文要点:
(1)该方法依赖于局部晶体COF薄层在两层非晶共价有机聚合物之间插入的隔离效应,通过短时间的奥斯瓦尔德成熟,使颗粒的不同区域在随后的动态亚胺交换反应中展示出不同的反应阶段,在达到化学平衡之前,趋向水解的区域在完整的成熟过程中溶解,从而形成空心多壳结构。
(2)这一策略可以通过改变单体扩展到制备其他空心多壳COFs。作为概念验证应用,所得空心多壳COFs被用作超级电容器的电极材料。得益于空心多壳结构的短质传输路径、COFs的有序通道及其高表面积,所制备的颗粒表现出显著增强的比电容。
Yuanbo Sun, Bin Zhao, Ji Han, Guangrui Chen, Ruigang Sun, Chengyue Yang, Zhaohui Shi, Bohan Liu, Wenbin Tu, Shanshan Li, Benzheng Li, Guiyuan Zhong, Song Lin Zhang, Wei Feng, Dan Wang, Buyuan Guan, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202423088.
https://doi.org/10.1002/anie.202423088
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