高容量小有机材料受到其高溶解度的困扰。

基于此，南开大学陶占良教授提出了通过分子间氢键构建氢键网络(HBN)来抑制活性物质的溶解性。

文章要点

1）2，7-二氨基-4，5，9，10四酮(PTO-NH₂)分子中O in -C=O和H in -NH₂之间存在分子间氢键，使得PTO-NH₂呈现横向二维延伸和纵向π-π堆积结构。

2）原位傅里叶变换红外光谱跟踪了氢键的可逆演化，进一步证实了HBN结构的存在可以稳定中间2-电子反应状态。

3）因此，HBN结构的PTO-NH₂具有更高的活性位利用率(95%)，更出色的循环稳定性和倍率性能。

这项研究揭示了电化学过程中的氢键效应和演化，为材料设计提供了策略。

参考文献

Shibing Zheng, et al, Hydrogen Bond Networks Stabilized High-Capacity Organic Cathode for Lithium-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202217710

DOI: 10.1002/anie.202217710

https://doi.org/10.1002/anie.202217710