
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
偶氮偶联技术能够制备出具有异构结构的蒽醌类多孔有机聚合物,这些聚合物显著提升了锂离子电池的性能
《Journal of Materials Chemistry A》:Azo coupling enables isomeric anthraquinone porous organic polymers with enhanced lithium-ion battery performance
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月26日 来源:Journal of Materials Chemistry A 9.5
编辑推荐:
红ox活性多孔聚合物通过偶氮耦合反应高效合成,具有高容量971 mAh g?1和优异循环稳定性,红外、拉曼及XPS表征揭示了C=N/C-O可逆红ox机制,异构体结构影响电荷传输动力学,为有机电极设计提供新策略。
具有氧化还原活性的蒽醌类多孔有机聚合物(AQ-POPs)已成为锂-有机电池中可持续的电极材料。尽管在合成方法上取得了显著进展,但诸如氧化还原活性位点有限、电荷传输缓慢以及合成路线复杂等问题仍然限制了电池的性能。在这里,我们报道了一种通过简单的偶氮偶联反应来合成AQ-POPs的方法,该反应利用了二氨基蒽醌(DAAQ)的异构体与2,6-、1,4-和1,5-位点的连接方式,并与邻苯二酚反应。所得到的交联聚合物具有定制的孔结构、丰富的C-O和C-N官能团,以及优异的电化学性能。其中,由2,6-DAAQ合成的AQ-POP-1在50 mA g^-1的电流下表现出最高的可逆容量(971 mAh g^-1),同时具备出色的倍率性能和长期循环稳定性。循环伏安法研究显示,DAAQ单元的异构结构显著影响了其氧化还原行为、电容贡献和电荷传输动力学,揭示了结构与性能之间的关系,其中DAAQ前体的空间位阻起到了重要作用。此外,体外傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱和X射线光电子能谱分析揭示了C-N/C-N和C-O/C-O氧化还原对之间的可逆转化过程,这些转化与α-肼酮和蒽醌单元有关,解释了其优异的性能。这项工作展示了偶氮偶联聚合的简便性,并为设计高容量、长循环寿命的有机电极以用于下一代锂-有机电池提供了指导。
生物通微信公众号
知名企业招聘