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A tetrathiafulvalene-containing covalent organic nanobelt: preparation, crystal structure and application for sodium-ion batteries
Chemical Science ( IF 7.6 ) Pub Date : 2024-11-14 , DOI: 10.1039/d4sc06300g Xin Wang, Yuchan Zhang, Lei Zhang, Qianfeng Gu, Qi Liu, Yang Ren, Chun Sin Lee, Qichun Zhang
Chemical Science ( IF 7.6 ) Pub Date : 2024-11-14 , DOI: 10.1039/d4sc06300g Xin Wang, Yuchan Zhang, Lei Zhang, Qianfeng Gu, Qi Liu, Yang Ren, Chun Sin Lee, Qichun Zhang
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Developing single crystals of covalent organic polymers (COPs) is highly attractive as they can afford precise structural information for studying internal interactions. Employing dative boron–nitrogen (B–N) bonds to construct single-crystalline COPs is feasible since the dynamic linkages can self-correct errors, thus improving crystallization. In this project, we develop a single-crystal COP with a nanobelt structure, namely CityU-26, via B–N-driven-assembly between 4,4′,5,5′-tetrakis(4-(pyridin-4-yl)phenyl)-2,2′-bi(1,3-dithiolylidene) and 1,4-bis(benzodioxaborole) benzene. The B–N coordination between these units gives rise to one-dimensional (1D) nanobelts, and hydrogen bonding interactions between the nanobelts lead to the formation of a three-dimensional (3D) supramolecular structure. CityU-26 demonstrates an impressive sodium storage capability of 365 mA h g−1 with a current density of 150 mA g−1, and the capability could reach 315 mA h g−1 at 750 mA g−1. The outstanding sodium storage behaviors of CityU-26 underscore the functionalization of B–N polymers, providing a promising platform for the development of efficient energy materials.
中文翻译:
一种含四噻噻黄戊烯的共价有机纳米带的制备、晶体结构及其在钠离子电池中的应用
开发共价有机聚合物 (COPs) 的单晶非常有吸引力,因为它们可以为研究内部相互作用提供精确的结构信息。采用配位硼-氮 (B-N) 键构建单晶 COP 是可行的,因为动态键可以自我纠正错误,从而改善结晶。在本项目中,我们通过 4,4',5,5'-四(4-(吡啶-4-基)苯基)-2,2'-bi(1,3-二硫酰亚胺)和 1,4-双(苯并二氧硼酰胺)苯之间的 B-N 驱动组装开发了一种具有纳米带结构的单晶 COP,即 CityU-26。这些单元之间的 B-N 配位产生了一维 (1D) 纳米带,纳米带之间的氢键相互作用导致三维 (3D) 超分子结构的形成。CityU-26 在电流密度为 150 mA g-1 的情况下,表现出令人印象深刻的 365 mA h g-1 钠储存能力,在 750 mA g-1 时,这种能力可以达到 315 mA h g-1。CityU-26 出色的储钠行为强调了 B-N 聚合物的功能化,为开发高效能源材料提供了一个有前途的平台。
更新日期:2024-11-14
中文翻译:

一种含四噻噻黄戊烯的共价有机纳米带的制备、晶体结构及其在钠离子电池中的应用
开发共价有机聚合物 (COPs) 的单晶非常有吸引力,因为它们可以为研究内部相互作用提供精确的结构信息。采用配位硼-氮 (B-N) 键构建单晶 COP 是可行的,因为动态键可以自我纠正错误,从而改善结晶。在本项目中,我们通过 4,4',5,5'-四(4-(吡啶-4-基)苯基)-2,2'-bi(1,3-二硫酰亚胺)和 1,4-双(苯并二氧硼酰胺)苯之间的 B-N 驱动组装开发了一种具有纳米带结构的单晶 COP,即 CityU-26。这些单元之间的 B-N 配位产生了一维 (1D) 纳米带,纳米带之间的氢键相互作用导致三维 (3D) 超分子结构的形成。CityU-26 在电流密度为 150 mA g-1 的情况下,表现出令人印象深刻的 365 mA h g-1 钠储存能力,在 750 mA g-1 时,这种能力可以达到 315 mA h g-1。CityU-26 出色的储钠行为强调了 B-N 聚合物的功能化,为开发高效能源材料提供了一个有前途的平台。