由C、H、O、N元素组成的绿色有机材料越来越受到世界范围的关注。然而，有机材料的溶解度高、导电性差、活化时间长等限制了其在实际中的发展。

近日，上海大学Yong Wang设计了两种在苯环和苯环噻二唑基团之间具有炔基键并具有不同数量的氟原子修饰的稳定共价有机材料（定义为BOP-0F和BOP-2F），用于锂离子电池。

文章要点

1）由于这些有机材料中炔基（涉及双电子）和苯并噻二唑单元（涉及五电子）的氧化还原活性，BOP-0F和BOP-2F在100次循环中都可以实现~719.8和713.5 mAh g ^-1 的优异可逆容量。

2）虽然 BOP-2F 电极比 BOP-0F 电极表现出更稳定的循环性能，特别是在初始循环期间没有明显的容量上升。这可以归因于BOP-2F中炔基键合和氟原子修饰的协同效应。炔基、苯并噻二唑和氟基团的储锂和活化机制也通过一系列材料表征和理论模拟得到了深入探讨。

这项工作在为能量存储高效有机电极的分子设计和研究提供新颖策略方面具有重要意义。

参考文献

Yingnan Cao, et al, Dendritic sp Carbon-Conjugated Benzothiadiazole-Based Polymers with Synergistic Multi-Active Groups for High-Performance Lithium Organic Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202316208

DOI: 10.1002/anie.202316208

https://doi.org/10.1002/anie.202316208