近来，离子共价有机骨架（ICOF）已成为固态电解质有希望的候选物。美国科罗拉多大学Wei Zhang和Se-hee Lee团队设计并合成了一系列咪唑酯ICOF（Li-ImCOFs），并将其作为单离子导电COF固体电解质材料的第一个例子。其中，锂阳离子自由地穿过本征2D通道，室温下锂离子电导率非常优异，可达7.2×10-3 S cm-1，低活化能低至0.10 eV，并具有高转移数0.81。这些性质归因于Li离子-咪唑酯结合的相互作用和这种ICOF明确定义的多孔2D骨架结构。此外，研究者通过改变咪唑酯骨架上的取代基(H, CH3, CF3) 的电子性质来研究取代基对Li-ImCOF电导率的影响，发现吸电子取代基通过弱化离子对相互作用能够显著改善咪唑酯-ICOF的离子传导能力。
Yiming Hu, Nathan Dunlap, Shun Wan, Shuanglong Lu, Shaofeng Huang, Isaac Sellinger, Michael Ortiz, Yinghua Jin, Se-hee Lee, Wei Zhang, Crystalline Lithium Imidazolate Covalent Organic Frameworks with High Li-ion Conductivity. J. Am. Chem. Soc., 2019.
DOI: 10.1021/jacs.9b02448
