近日
，环化学院博士钻研生路晓萌陆续在国际驰名期刊《Angewandte Chemie International Edition》上颁发了标题别离为“sp-Carbon-Conjugated Organic Polymer as Multifunctional Interfacial Layers for Ultra-Long Dendrite-Free Lithium Metal Batteries”和“Covalent Triazine Based Frameworks with Donor-Donor-π-Acceptor Structures for Dendrite-Free Lithium Metal Batteries”2篇锂金属电池领域的最新钻研成就
，两项钻研工作均以亿万先生MR为唯一实现单元
，领导老师为王勇教授。

锂金属拥有较高的理论比容量（3860 mAh g^-1）和较低的电化学电位（-3.04 V vs SHE）
，已成为将来锂金属电池的梦想负极资料。然而
，由于锂沉积不均匀
，锂金属负极面对着不成控的锂枝晶成长问题
，严沉故障了其现实利用。钻研发现
，在锂金属负极构建
；げ憧赡苡行Ы饩稣庑┪侍。相较于其它资料
，共价有机聚合物资料因其拥有较高的机械强度、不变的孔结构以及易于职能化等特点受到宽泛关注
，但其有关钻研重要集中在其固有高杨氏模量对锂枝晶成长的抑造问题上
，对电子诱导Li⁺迁徙行为的钻研不多。因而
，设计并优化共价有机框架的电子结构
，钻研其中Li⁺迁徙行为对抑造锂枝晶成长的法规
，对进一步推动锂金属电池的发展拥有沉要意思。

钻研工作构建了钴配位sp-碳共轭有机聚合物（Co-spc-COP）作为调控锂金属界面不变性的
；げ。有机官能团（C≡C键、C=N单元和芳香环）与Co位点拥有怪异的协同作用
，不仅通过优化电子密度、加强与电解质界面的相容性、提供“表磁驱动战术”等方式调节Li⁺配位环境
，沉新分列Li离子浓度以推进其传输
，并且通过提高杨氏模量来加强界面刚度
，以更好地预防枝晶刺穿。通过各类原位/非原位表征结合理论推算揭示了在Co-spc-COP
；は嘛本缜ㄡ愫途瘸粱墓ぷ髂Ｊ胶突。了局批注
，基于Co-spc-COP的对称电池拥有6600幼时的长循环寿命和78.3%超高容量维持率。这种在共配位有机聚合物中阐发出的协同战术为调控高不变性锂金属电池的均匀和无枝晶沉积/剥离行为提供了新的思路。

只管由一个节点和一个衔接子组成的传统共价有机聚合物在锂金属电池领域的利用在肯定水平上缓解了锂金属电池面对的枝晶成长问题
，但是有限的结构组成单元限度了其职能的多样化
，导致了其枝晶抑造成效有限。因而
，除了在框架结构中引入钴金属以实现共价有机聚合物结构和职能的多样化以调节负极表表的电子结构表
，通过将一个节点和两个衔接子共同组合到共价有机框架孔中有望进一措施整共价有机资料的结构
，从而产生新的有益职能
，实现机能的提升。钻研工作在理论预测的领导下
，引入拥有部门电负性通路的多组分共价三嗪骨架（4C-TA_0.5TF_0.5-CTF）作为
；げ
，以调控锂金属电池的界面不变性。通过微调部门供体-受体官能团
，在分子水平上优化了4C-TA_0.5TF_0.5-CTF的电子结构。不仅加强了分子间相互作用
，提供了更大的偶极矩
，提高了资料的结晶度和机械应力
，并且推进了亲锂位点（C-F键、三嗪核、C=N键和芳香环）的充分利用
，进一措施控了Li⁺的迁徙行为并通过一系列原位/非原位表征深刻钻研并确定了有关锂沉积机造。由于多组分有机官能团的协同作用
，4C-TA_0.5TF_0.5-CTF建饰的全电池机能显著优于常见的双/三组分2C-TA-CTF和3C-TF-CTF
，在5 C下循环1000次后仍能提供116.3 mAh g^-1的容量（容量维持率：86.8%）
，并提高了倍率机能。本工作为改进共价有机框架有关的人为固体电解质界面用于高不变性锂金属电池的前瞻性分子设计奠定了基础。

论文一链接：https://doi.org/10.1002/anie.202320259

论文二链接：https://doi.org/10.1002/anie.202409436