精心设计的能够促进Li⁺和CO₂传输的多功能电催化剂对于提升Li-CO₂电池的循环稳定性和倍率性能至关重要。具有开放通道和易于功能化表面的氢键有机框架（HOF）在锂二氧化碳电池的高效阴极中具有巨大的应用潜力。

在此，福建师范大学张章静教授，陈邦林教授首次引入了一种坚固的HOFs(HOF-FJU-1)作为Li-CO₂电池正极材料中的助催化剂。

文章要点

1）HOF-FJU-1的氰基周期性地分布在孔隙中，可以诱导放电产物的均匀沉积，并在循环过程中适应放电产物的体积膨胀。此外，HOF-FJU-1能够实现Ru⁰纳米颗粒与氰基之间的有效相互作用，从而形成有效且均匀的CRR/CER催化位点。此外，HOF-FJU-1具有规则排列的开放通道，有利于CO₂和Li+的传输，从而实现CO₂的快速氧化还原动力学转化。

2）因此，基于HOF的Li-CO₂电池能够在400 mA g^-1下稳定工作1800小时，即使在高达5 A g^-1的高电流密度下也能保持1.96 V的低过电位。因此，这项工作为开发多功能HOF催化剂以提高Li-CO₂电池的寿命和倍率性能提供了宝贵的指导。

参考文献

Zhibin Cheng, et al, Hydrogen-Bonded Organic Framework to Upgrade Cycling Stability and Rate Capability of Li-CO2 Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202311480

DOI: 10.1002/anie.202311480

https://doi.org/10.1002/anie.202311480