通过将芳香族亚胺聚合物与含硫杂环结构耦合，增强其氧化还原电化学性能，从而开发出更先进的全有机水性镁离子电池

《Journal of Materials Chemistry A》：Boosting redox electrochemistry of aromatic imide polymers by coupling with a sulfur-heterocyclic ring for advanced all-organic aqueous magnesium-ion batteries

本研究开发了一种新型芳香聚酰亚胺聚合物PTTDA，通过结合芳香亚胺与硫杂环化合物，其高氧化还原可逆性和长程共轭结构显著提升了碱性镁离子电池的倍率性能（107.7 mA h g?1）和循环稳定性（10,000次后容量保持83.4%），并构建了高性能的全有机电池体系，为可持续有机电极材料提供了新思路。

　　

易于溶解和较低的氧化还原活性是限制有机电极材料在水基镁离子电池（AMIBs）中应用可持续性的主要障碍。为了解决这些问题，我们开发了一种新型的芳香族聚酰亚胺基有机聚合物材料（标记为PTTDA），该方法通过将芳香族酰亚胺与噻二唑基硫杂环结合，使其成为AMIBs中有前景的电极材料。所制备的PTTDA分子含有高度可逆的硫醚键和酰亚胺键，并具有长程共轭结构，这可以协同增强电化学活性和结构稳定性，从而实现MgCl?水溶液中Mg2?的可逆存储。结果表明，将PTTDA作为AMIB阳极活性材料使用时，其具有优异的放电速率（20.0 A g?1电流下为107.7 mA h g?1）和超长的循环稳定性（10,000次循环后容量保持率为83.4%）。此外，采用PTTDA阳极和聚吲哚阴极组装的全有机电池实现了出色的功率/能量密度和长寿命。这项工作为有机电极材料的可持续发展及其在水基金属离子电池中的潜在应用提供了一种新的方法。