河北大学王刘彬、南开大学李福军Angew.：层状铜蒽醌配位聚合物解锁三电子氧化还原 构筑快离子传输型高性能锂电有机正极

文章报道了河北大学与南开大学团队合作开发的一种新型层状铜-蒽醌配位聚合物（Cu-DHAQ）作为锂离子电池有机正极材料。背景方面，传统无机正极材料面临容量上限和资源稀缺问题，而有机电极虽具潜力但存在溶解、导电性差和动力学缓慢等挑战。研究目的旨在通过金属有机配位聚合，同步解决小分子有机电极的溶解、导电性差和离子传输慢三大难题。结论表明，Cu-DHAQ材料通过Cu²⁺与1,4-二羟基蒽醌配位形成一维层状结构，层间距达9.4 Å，有效抑制配体溶出，导电率提升6个数量级，并实现Cu²⁺/Cu⁺与C=O/C-O⁻双氧化还原中心的三电子可逆反应。半电池测试中，0.02 A g⁻¹下放电比容量达260.5 mAh g⁻¹，100次循环容量保持率81.2%；全电池（预锂化硬碳负极）可逆容量245.2 mAh g⁻¹，并成功驱动温湿度计，展示了实际应用潜力。研究通过多种原位/非原位表征和DFT计算，阐明了分步储锂机制与层间离子传输路径。