由于骨架的可调性，可变的孔隙环境和可预先设计的结构，共价有机骨架（COF）可以用作调控氧化还原活性以实现有效能量存储的多功能平台。具有特定官能团的氧化还原活性COF不仅可以促进永久开放通道中的高速物质传输，而且还为可逆的氧化还原反应提供了密集的活性位点，从而有效地吸附电解质离子，从而成为一种新兴的和有希望的电活性材料。

有鉴于此，天津大学陈龙教授等人，综述了氧化还原活性COFs的设计原理和合成方法，重点总结了超级电容器的代表性研究进展。重点介绍了该领域的主要进展、主要挑战和未来发展方向。

本文要点

1）对于基于2D氧化还原活性COF的SC电极，提高电导率仍然是一个挑战。在导电石墨烯上生长二维氧化还原活性COF是提高其面内电导率的有效手段，并进一步增强了用于电能存储设备的氧化还原活性位点的可及性。此外，在COFs中引入供体-受体异质结可以有效提高其固有电导率，这仍值得进一步研究。

2）从应用的角度来看，尽管氧化还原活性COFs在SCs中具有良好的应用前景，并表现出优异的性能，但它们的发展还处于起步阶段，还不能与最先进的材料相竞争。有许多问题需要解决，如较差的氧化还原活性位点的可达性，以及不清楚的电荷存储机制。因此，可采用有机电解质和离子液体电解质拓宽工作电位窗口。此外，实验与理论研究相结合是探索反应途径、揭示通道在能量储存过程中的作用的有效手段。对能量储存机制的深入研究不仅为未来基于氧化还原活性COFs的SCs的设计提供了合理的指导，而且拓展了其新的应用范围。

3）氧化还原活性COFs具有优越的电容性存储、高能量密度和良好的可重复使用性，是一种很有前景的高效能量存储平台，近年来发展迅速。COF是一类独特的结晶多孔聚合物。COF的可设计性可精确控制氧化还原骨架，孔径和对称性以及通道中氧化还原活性位点的分布密度。近年来，对SCs中氧化还原活性COFs的探索，加深了对有机电极中有效电荷存储的理解，并为各种能量存储和转换技术的未来发展奠定了基础。

参考文献：

Miao Li et al. 2D Redox‐Active Covalent Organic Frameworks for Supercapacitors: Design, Synthesis, and Challenges. Small, 2021.

DOI: 10.1002/smll.202005073

https://doi.org/10.1002/smll.202005073