在共价有机框架中，具有氧化还原活性的平面Ge(IV)O4连接剂可增强阳极Na+存储性能

二维Pc基COFs通过Ge(IV)O4连接单元与Pc环的p-π相互作用形成高共轭网络，实现0.14–0.36×10?2 S cm?1导电性和607 mA h g?1高容量钠离子存储，循环稳定性达4000次仅0.00057%衰减。

　　

摘要

用于离子存储的共价有机框架（COFs）通常存在连接单元活性较低的问题，其固有导电性低于10^?6 S cm^?1，这导致了较大的比容量损失。因此，开发具有氧化还原活性连接单元的功能性构建块以及高度层内共轭电子结构的COFs以提高导电性至关重要。本文报道了两种基于二维（2D）酞菁（Pc）的COFs——GeO₄-MPc-COFs（其中M为Co、Ni和Zn），这些COFs采用了具有氧化还原活性的Ge(IV)O₄连接单元，并在Pc功能构建块中包含多个活性位点。Ge(IV)O₄基团的平面排列促进了Ge(IV)O₄与Pc大环之间的p–π相互作用，使得π电子在整个2D网络中得以离域，从而实现了0.14–0.36 × 10^?2 S cm^?1的优异导电性。结合Ge(IV)O₄连接单元的可逆氧化还原性质以及富含氮的Pc构建块，这些COFs在钠离子存储方面表现出色：在100 mA g^{?1?1，并且循环稳定性极佳（在5 A g?1}

图形摘要

本文制备了具有新型平面氧化还原活性Ge(IV)O₄连接单元的二维全共轭共价有机框架（COFs），这些COFs在钠离子存储方面展现了迄今为止报道的最佳性能，表现为高可逆比容量和优异的循环稳定性。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。