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AFM：调节共价有机框架的电子结构实现优异的循环寿命和高倍率以获得先进的锌-碘电池

NavyLIu
2025-04-01


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水性锌碘（Zn-I2）电池因其高理论容量、高安全性和成本效益而受到广泛关注。然而，碘的导电性差和聚碘的穿梭性限制了锌-碘电池的循环寿命。在此，中国科学院陈忠伟院士、罗丹、浙江万里学院王新利用由三氟甲基官能化共价有机骨架（F-COF）构建的聚碘主体材料来调节电子结构和稳定的聚碘穿梭。

本文要点：

1) 强吸电子三氟甲基可以提高静电势，提高吸附性能。理论结果表明，F-COF对聚碘具有很高的吸附能力，可以抑制穿梭效应。原位拉曼光谱表明，I3−和I5−是I−/I2转换过程中的主要形式。

2) 因此，负载碘的F-COF-I2阴极在1C下的比容量为197 mAh g−1，库仑效率高于99.5%。此外，它的比容量为112 mAh g−1，在50 C下可以稳定循环40000次。同时，由于F-COF的聚碘化物捕获能力，其可以限制锌腐蚀。

参考文献：

Lichao Tan et.al Regulating the Electron Structure of Covalent Organic Frameworks to Enable Excellent Cycle Life and High Rate toward Advanced Zn−I2 Batteries Adv. Functional Mater. 2025

DOI: 10.1002/adfm.202416931

https://doi.org/10.1002/adfm.202416931




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