JMCA:水系锌离子混合超级电容器阴极材料的超分子工程

可充电水系锌离子混合超级电容器（Zn-HSC）具有电化学性能高、安全、寿命长、价格低廉等优点，是一种很有前途的大型储能装置。以能够与锌离子相互作用的多个活性位点为特征的纳米结构电极材料的开发代表了提高其电化学性能的有效策略。在这项工作中，我们首次报道了在水系Zn-HSC中使用供体-受体碳连接的共轭聚合物（DA-CCPs）作为阴极。我们通过接受电子的2,2′，2′′-（苯-1,3,5-三基）三乙腈和给电子的2,5-噻吩二甲醛或[2,2′-二噻吩]-5,5′-二甲醛之间的Knoevenagel聚合合成了两种新的DA CCP，分别为DA-CCP-1和DA-CCP-2。与DA-CCP-1相比，在主链中具有额外噻吩单元的DA-CCP-2表现出改进的电化学特性，并且性能超过了其他报道的用于水系Zn2 储能系统的阴极材料。DA-CCP-1和-2基电极分别表现出80.6和196.3 W h kg−1的优异能量密度，这是迄今为止共轭聚合物达到的最高值。这项研究不仅为DA-CCP的合理设计和精确合成提供了新的视角，而且拓宽了高性能水性Zn-HSC阴极的选择范围。

来源：Haijun Peng , Verónica Montes-García , Jésus Raya , Hanlin Wang , Haipeng Guo , Fanny Richard , Paolo Samorì and Artur Ciesielski，Supramolecular engineering of cathode materials for aqueous zinc-ion hybrid supercapacitors: novel thiophene-bridged donor–acceptor sp2 carbon-linked polymers，J. Mater. Chem. A, 2023, 11, 2718-2725，DOI: 10.1039/D2TA09651J