硕士生共一！安徽大学Angew | 小分子有机正极助力铝离子电池

本文介绍了安徽大学张朝峰、张龙海团队设计的一种含吡啶、吡嗪和氰基的多功能小分子有机正极材料（DPPZ-CN），用于水系铝离子电池。该材料通过高度共轭的氮杂芳烃结构和强分子间相互作用（π-π堆积和氢键），显著提升了稳定性、容量和导电性。吸电子氰基进一步调控电子离域和分子轨道能级，提高了电子导电性和工作电压。实验与理论研究表明，DPPZ-CN通过高效的Al3+/H+双离子存储机制，有效降低了Al3+的静电排斥和结构畸变。Al//DPPZ-CN电池在水系及海水电解质中表现出优异的容量、明确的电压平台和长循环寿命，凸显了其在苛刻环境中的应用潜力。