山东理工大学Advanced Energy Materials:具有扩展π共轭和多活性位点的Truxenone基COF助力对称全COF钠离子电池！

钠离子电池（SIBs）因钠资源丰富、成本低而被视为锂离子电池的替代技术，但Na+较大的离子半径导致反应动力学迟缓。本研究设计并合成了基于三聚茚酮（Truxenone）的TRO-DH-COF，其具有扩展π共轭体系和多重氧化还原活性位点。为了提升导电性，研究将其原位生长于碳纳米管表面，获得核壳结构复合材料TRO-DH-COF@CNT50。该材料用作正极时，在0.1 A g-1下展现227.3 mAh g-1比容量；用作负极时，在0.1 A g-1下容量达551.9 mAh g-1。基于此，首次组装了对称全COF钠离子电池（ACSIBs），在0.5 A g-1下实现144.1 Wh kg-1能量密度，在2 A g-1下600次循环后保持约72 mAh g-1容量。研究结合非原位表征与DFT计算，揭示了C=O和C=N基团的多阶段储钠机制。该工作为高性能对称全有机钠离子电池的设计提供了新思路。