碳支撑电极结构解锁铜(2,5-二锂氧基)对苯二甲酸盐电化学脱锂/嵌锂过程中的第二电子活性

来自国际团队的研究人员针对有机电极材料容量受限问题，创新性地通过碳黑负载策略激活铜(2,5-二锂氧基)对苯二甲酸盐(Cu(Li2)-p-DHT)的第二电子存储能力，实现188.2 mAh g?1的高容量，但发现醌类氧化产物的溶解性影响循环稳定性。该研究为开发接近无机电极容量的有机材料提供了新思路。

　　

这项突破性研究揭示了铜(2,5-二锂氧基)对苯二甲酸盐(Cu(Li₂)-p-DHT)在碳黑载体上的奇妙表现。通过精妙的原位生长技术，研究人员成功唤醒了这种有机金属化合物沉睡的第二电子存储能力，使其比容量飙升至188.2 mAh g^?1，几乎达到传统无机电极的水平。

傅里叶变换红外光谱(FTIR)像侦探般捕捉到关键证据：完全脱锂时形成的醌类氧化产物会偷偷溶解在碳酸酯电解液中，这解释了循环性能不佳的谜团。有趣的是，当把电压窗口限制在单电子反应区间时，材料立即变得"乖巧"起来——50次循环后仍保持96%容量，库伦效率超过99%。

电子能量损失谱(EELS)如同分子世界的慢镜头，清晰记录了材料从半醌到醌结构的渐变过程。这项研究不仅为开发高容量有机电极指明了道路，更揭示了碳载体结构与电化学活性的精妙关联，为下一代绿色电池设计提供了重要启示。