复旦大学「国家优青」李巧伟最新JACS丨苯并三噻吩MOF多维设计用于锂硫电池！

锂硫电池因其高理论比容量和低成本而备受关注，但面临硫体积膨胀、多硫化锂穿梭效应及反应动力学缓慢等挑战。本研究提出了一种多维设计策略，通过同时调控金属有机框架的骨架、调制剂和孔空间，合成了具有spn拓扑结构的Zr基MOF材料FDM-221。该材料具有1956 m² g⁻¹的高比表面积和1.35 cm³ g⁻¹的大孔容，可有效封装硫并缓解体积膨胀。框架中亲硫位点（不饱和Zr位点）和亲锂位点（噻吩硫原子和氟化调制剂）协同作用，通过路易斯酸碱相互作用强力吸附多硫化锂并催化其转化。实验结果表明，基于FDM-221的锂硫电池在0.1C下初始容量达1164 mAh g⁻¹，在2C倍率下循环1000次后容量衰减率仅0.049%，展现出优异的电化学性能。该工作为通过分子级精确设计实现多功能集成材料提供了新思路，对发展下一代高能量密度电池系统具有重要意义。