亥姆霍兹材料与能源研究中心陆琰JACS | 自由基阳离子型COFs助力长寿命锂-硫电池

本文研究背景为锂硫电池中多硫化锂的穿梭效应和缓慢转化动力学问题，传统COF材料在电催化功能方面存在局限。研究目的是开发具有高电导率和双亲位点的自由基阳离子COF材料（R-TTF-COF），以增强对多硫化锂的吸附与催化转化能力。通过实验证实该材料在室温下具有3.9 S m−1的电导率，使锂硫电池实现1500次循环寿命（每循环容量衰减仅0.027%），并通过谱学分析与理论计算揭示了自由基阳离子对多硫化物可逆相互作用的关键机制。研究结论表明R-TTF-COF能同时提供亲核/亲电位点，有效促进硫还原反应，为开发高效有机电催化剂提供了新策略。