基于共价有机框架的功能性离子筛分分离器：用于实现稳定的水基能量存储与转换

《ACS Materials Letters》：Functional Ion-Sieving Separators Based on Covalent Organic Frameworks toward Stable Aqueous Energy Storage and Conversion

本研究设计并合成了TP-4KT涂层材料，涂覆于商用玻璃纤维 separators形成TP-4KT@GF。该材料在浓度电池中实现0.71的阳离子迁移数及33.18 W m?2的功率密度，同时在锌离子电池中有效抑制枝晶生长并提升电化学稳定性，为功能离子筛 separators 开发提供新思路。

　　

水基能量储存与转换系统（AESCS）是一种成本效益高且安全的替代传统储能技术的方案。在这些系统中，具有高离子选择性的隔膜对于最大化能量输出和确保长期稳定性至关重要。共价有机框架是一类具有可调功能基团的纳米多孔材料，是AESCS的有希望的候选材料。本文设计并合成了TP-4KT，并将其涂覆在商用玻璃纤维隔膜上（即TP-4KT@GF），以实现离子选择性。通过两种代表性的AESCS——浓度电池和水基锌离子电池（AZIBs）对TP-4KT@GF的性能进行了评估。该改性隔膜在浓度电池中表现出较高的阳离子传输数（0.71）和33.18 W m^–2的功率密度，同时有效抑制了枝晶的形成并提高了AZIBs的电化学稳定性。这项研究为下一代储能与转换技术中功能性离子筛选隔膜的开发提供了宝贵的见解。