Conjugated Microporous Polymers with Dimensionality-Controlled Heterostructures for Green Energy Devices

Advanced Materials

Volumn 27, Issue 25, 2015, Pages 3789-3796

  Zhuang, Xiaodong ^a   Gehrig, Dominik ^b   Forler, Nina ^b   Liang, Haiwei ^b   Wagner, Manfred ^b   Hansen, Michael Ryan ^b,c   Laquai, Frédéric ^b   Zhang, Fan ^a   Feng, Xinliang ^a,d  

^a SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY   (China)

^b MAX PLANCK INSTITUTE FOR POLYMER RESEARCH   (Germany)

^c AARHUS UNIVERSITY   (Denmark)

^d CENTER FOR ADVANCING ELECTRONICS DRESDEN CFAED   (Germany)

Author keywords

B N co doped porous carbons; conjugated microporous polymers; dimensionality control; oxygen reduction reaction; Zn air batteries

Indexed keywords

CONJUGATED POLYMERS; ELECTROLYTIC REDUCTION; MICROPOROSITY; POROUS MATERIALS;

CATALYTIC PERFORMANCE; CO-DOPED; CONJUGATED MICROPOROUS POLYMERS; GREEN ENERGY; OXYGEN REDUCTION REACTION; PHOTOPHYSICAL PROPERTIES; POROUS CARBONS;

POLYMERS;

EID: 84934271787     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201501786     Document Type: Article

References (63)

1. a) D. Wu, F. Xu, B. Sun, R. Fu, H. He, K. Matyjaszewski, Chem. Rev. 2012, 112, 3959
2. b) M. S. Silverstein, N. R. Cameron, M. A. Hillmyer, Porous Polymers, Wiley, New York 2011
3. c) R. Dawson, A. I. Cooper, D. J. Adams, Prog. Polym. Sci. 2012, 37, 530
4. d) J. W. Colson, W. R. Dichtel, Nat. Chem. 2013, 5, 453
5. e) X. Zou, H. Ren, G. Zhu, Chem. Commun. 2013, 49, 3925
6. f) Z. Xiang, D. Cao, L. Dai, Polym. Chem. 2015, 6, 1896.
7. D. Beaudoin, T. Maris, J. D. Wuest, Nat. Chem. 2013, 5, 830.
8. T. Ben, H. Ren, S. Ma, D. Cao, J. Lan, X. Jing, W. Wang, J. Xu, F. Deng, J. M. Simmons, S. Qiu, G. Zhu, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 121, 9621.
9. M. Carta, R. Malpass-Evans, M. Croad, R. Y. Ogan, J. C. Jansen, P. Bernardo, F. Bazzarelli, N. B. McKeown, Science 2013, 339, 303.
10. A. P. Côté, A. I. Benin, N. W. Ockwig, M. O'Keeffe, A. J. Matzger, O. M. Yaghi, Science 2005, 310, 1166.
11. a) J. X. Jiang, F. Su, A. Trewin, C. D. Wood, N. L. Campbell, H. Niu, C. Dickinson, A. Y. Ganin, M. J. Rosseinsky, Y. Z. Khimyak, A. I. Cooper, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 1167
12. b) U. H. Bunz, K. Seehafer, F. L. Geyer, M. Bender, I. Braun, E. Smarsly, J. Freudenberg, Macromol. Rapid Commun. 2014, 35, 1466.
13. S. Fischer, J. Schmidt, P. Strauch, A. Thomas, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 12174.
14. Q. Zhao, J. W. C. Dunlop, X. Qiu, F. Huang, Z. Zhang, J. Heyda, J. Dzubiella, M. Antonietti, J. Yuan, Nat. Commun. 2014, 5, 4293.
15. M. G. Schwab, D. Crespy, X. Feng, K. Landfester, K. Müllen, Macromol. Rapid Commun. 2011, 32, 1798.
16. a) N. Kang, J. H. Park, M. Jin, N. Park, S. M. Lee, H. J. Kim, J. M. Kim, S. U. Son, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 19115
17. b) B. Li, X. Yang, L. Xia, M. I. Majeed, B. Tan, Sci. Rep. 2013, 3, 2128
18. c) P. Lindemann, M. Tsotsalas, S. Shishatskiy, V. Abetz, P. Krolla-Sidenstein, C. Azucena, L. Monnereau, A. Beyer, A. Gölzhäuser, V. Mugnaini, H. Gliemann, S. Bräse, C. Wöll, Chem. Mater. 2014, 26, 7189
19. d) V. Senkovskyy, I. Senkovska, A. Kiriy, ACS Macro Lett. 2012, 1, 494.
20. M. G. Schwab, B. Fassbender, H. W. Spiess, A. Thomas, X. Feng, K. Müllen, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7216.
21. a) N. Kobayashi, M. Kijima, J. Mater. Chem. 2007, 17, 4289
22. b) M. S. Silverstein, Prog. Polym. Sci. 2014, 39, 199.
23. a) X. Zhuang, F. Zhang, D. Wu, N. Forler, H. Liang, M. Wagner, D. Gehrig, M. R. Hansen, F. Laquai, X. Feng, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 9668
24. b) X. Zhuang, F. Zhang, D. Wu, X. Feng, Adv. Mater. 2014, 26, 3081
25. c) X. Yang, X. Zhuang, Y. Huang, J. Jiang, H. Tian, D. Wu, F. Zhang, Y. Mai, X. Feng, Polym. Chem. 2015, 6, 1088.
26. a) X. L. Feng, Y. Y. Liang, L. J. Zhi, A. Thomas, D. Q. Wu, I. Lieberwirth, U. Kolb, K. Müllen, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2125
27. b) Y. Su, Y. Liu, P. Liu, D. Wu, X. Zhuang, F. Zhang, X. Feng, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 127, 1832
28. c) P. Katekomol, J. Roeser, M. Bojdys, J. Weber, A. Thomas, Chem. Mater. 2013, 25, 1542
29. d) L. Hao, J. Ning, B. Luo, B. Wang, Y. Zhang, Z. Tang, J. Yang, A. Thomas, L. Zhi, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 219.
30. A. D. Roberts, X. Li, H. Zhang, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 4341.
31. Y. Xu, S. Jin, H. Xu, A. Nagai, D. Jiang, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 8012.
32. C. Gu, N. Huang, J. Gao, F. Xu, Y. Xu, D. Jiang, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 4850.
33. Y. H. Xu, L. Chen, Z. Q. Guo, A. Nagai, D. L. Jiang, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17622.
34. J. Liu, K. K. Yee, K. K. Lo, K. Y. Zhang, W. P. To, C. M. Che, Z. Xu, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 2818.
35. J. Guo, Y. Xu, S. Jin, L. Chen, T. Kaji, Y. Honsho, M. A. Addicoat, J. Kim, A. Saeki, H. Ihee, S. Seki, S. Irle, M. Hiramoto, J. Gao, D. Jiang, Nat. Commun. 2013, 4, 2736.
36. L. Chen, K. Furukawa, J. Gao, A. Nagai, T. Nakamura, Y. Dong, D. Jiang, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 9806.
37. S. Cadars, A. Lesage, C. J. Pickard, P. Sautet, L. Emsley, J. Phys. Chem. A 2009, 113, 902.
38. M. Fritzsche, A. Bohle, D. Dudenko, U. Baumeister, D. Sebastiani, G. Richardt, H. W. Spiess, M. R. Hansen, S. Höger, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 3030.
39. A. Loudet, K. Burgess, Chem. Rev. 2007, 107, 4891.
40. W. Cai, R. D. Piner, F. J. Stadermann, S. Park, M. A. Shaibat, Y. Ishii, D. Yang, A. Velamakanni, S. J. An, M. Stoller, J. An, D. Chen, R. S. Ruoff, Science 2008, 321, 1815.
41. Y. Wang, D. Zhang, H. Zhou, J. Ding, Q. Chen, Y. Xiao, S. Qian, J. Appl. Phys. 2010, 108, 033520.
42. J. Y. Luo, W. J. Cui, P. He, Y. Y. Xia, Nat. Chem. 2010, 2, 760.
43. H. G. Jung, J. Hassoun, J. B. Park, Y. K. Sun, B. Scrosati, Nat. Chem. 2012, 4, 579.
44. Y. Li, M. Gong, Y. Liang, J. Feng, J. E. Kim, H. Wang, G. Hong, B. Zhang, H. Dai, Nat. Commun. 2013, 4, 1805.
45. X. Ji, K. T. Lee, L. F. Nazar, Nat. Mater. 2009, 7, 500.
46. W. J. Chung, J. J. Griebel, E. T. Kim, H. Yoon, A. G. Simmonds, H. J. Ji, P. T. Dirlam, R. S. Glass, J. J. Wie, N. A. Nguyen, B. W. Guralnick, J. Park, A. Somogyi, P. Theato, M. E. Mackay, Y. E. Sung, K. Char, J. Pyun, Nat. Chem. 2013, 5, 518.
47. J. Chmiola, C. Largeot, P.-L. Taberna, P. Simon, Y. Gogotsi, Science 2010, 328, 480.
48. Z. S. Wu, K. Parvez, X. Feng, K. Müllen, Nat. Commun. 2013, 4, 2487.
49. a) Y. Zhai, Y. Dou, D. Zhao, P. F. Fulvio, R. T. Mayes, S. Dai, Adv. Mater. 2011, 23, 4828
50. b) A. D. Roberts, X. Li, H. Zhang, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 4341
51. c) J. K. Sun, Q. Xu, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2071
52. d) M. M. Titirici, R. J. White, N. Brun, V. L. Budarin, D. S. Su, F. del Monte, J. H. Clark, M. J. MacLachlan, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 250.
53. a) Y. Zhao, L. Yang, S. Chen, X. Wang, Y. Ma, Q. Wu, Y. Jiang, W. Qian, Z. Hu, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1201
54. b) S. Y. Wang, L. P. Zhang, Z. H. Xia, A. Roy, D. W. Chang, J. B. Baek, L. M. Dai, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 4209.
55. a) J. P. Paraknowitsch, A. Thomas, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 2839
56. b) X.-H. Li, M. Antonietti, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 4572.
57. a) Y. Zheng, Y. Jiao, L. Ge, M. Jaroniec, S. Z. Qiao, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3110
58. b) R. Zhou, S. Z. Qiao, Chem. Commun. 2015, 51, 7516
59. c) T. Y. Ma, J. Ran, S. Dai, M. Jaroniec, S. Z. Qiao, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 4646
60. d) S. Chen, J. Duan, J. Ran, S. Z. Qiao, Adv. Sci. 2015, 2, 1400015.
61. G. Nam, J. Park, S. T. Kim, D.-B. Shin, N. Park, Y. Kim, J.-S. Lee, J. Cho, Nano Lett. 2014, 14, 1870.
62. a) H. W. Liang, X. Zhuang, S. Bruller, X. Feng, K. Müllen, Nat. Commun. 2014, 5, 4973
63. b) J. Zhang, Z. Zhao, Z. Xia, L. Dai, Nat. Nanotechnol. 2015, DOI: 10.1038/nnano.2015.48.