【X-MOL 能源】南开大学李福军研究员课题组:二维金属有机聚合物钠离子电池电极材料研究
【研究背景】
有机电极材料因具有分子结构可设计强、比容量高、资源丰富、价格低廉等优点,已成为钠离子电池电极材料的研究热点,引起了科研人员的广泛关注。然而,有机电极材料存在的易溶解于电解液、导电性差和电化学结构不稳定等问题,导致材料的高比容量难以发挥及电化学性能衰减快和动力学反应缓慢等。因此,设计具有结构稳定且兼具有多活性反应中心和高本征电子导电率的有机电极材料是当前的研究难点和热点,具有重要意义。近日,南开大学化学学院李福军课题组通过金属镍“桥联”有机分子,合成的金属有机聚合物在钠离子电池电极应用方面取得进展。
【文章亮点】
李福军课题组利用湿化学反应法合成了二维金属有机聚合物Ni-TABQ。该材料通过强的d-π共轭配位键(Ni-N键)将金属离子Ni2+与有机分子TABQ“桥联”形成链状聚合物,链与链之间通过苯醌羰基氧原子与亚胺氢原子形成氢键、构成二维平面结构(图1)。由于聚合物分子存在大共轭体系和氢键,电子可在平面内同时沿聚合物链和氢键方向进行传导,高电子导电率高达0.68 S m-1,有利于电化学反应的发生。