Angew. Chem. ：粘结剂协同的九电子转移p-d共轭配位聚合物作为高容量储锂材料

醌基有机储能材料的潜在价值，一直被众多研究者所重视，同时针对其高溶解性，低导电性和充放电平台这三个致命缺点，做了大量研究改性工作。如通过小分子聚合或形成醌盐去降低其溶解性，通过引入不同的性质的官能团去调节充放电电位，而至于提高导电性大部分研究普遍采用了复合导电碳的材料。这些改性策略虽然应对其特定的劣势起到了一定的改性作用，但是作用效果单一且片面。同时，这些方法也不可避免地降低材料的比容量。近期，p-d共轭金属有机配位聚合物由于其既可以对有机材料的溶解性起到关键的抑制作用，同时其独特的p-d共轭结构展现了良好的导电性，以及多氧化还原中心还可以提供更多的容量，从而在储能领域受到了广泛的研究。

近日，华南理工大学刘军教授课题组等人选取了p-d共轭配位聚合物Ni-DHBQ应用于储锂材料的研究。其展现九电子转移的超高容量以及优秀的倍率性能，而且粘结剂CMC与Ni-DHBQ的相互作用协同抑制其溶解，锚定Ni原子，从而展现优异循环稳定性。

本文通过多种原位和非原位的测试手段，如IR，EPR，XPS和XRD以及理论计算确认了其充电机理。通过调整粘结剂的选择和配比，发现了使用CMC作为粘结剂可以极大的提升Ni-DHBQ的电化学性能，同时其在与商业材料LNMO配对时也展现了较好的稳定性。最后通过实验和理论计算的方法，确认了CMC在Ni-DHBQ充放电前中后均具有均发挥了不同的作用，较为详细地阐述了相互作用的机理。

在该工作中刘军教授团队，首次报道了Ni-DHBQ的九电子转移的充放电机理，同时发现其与粘结剂CMC的相互作用，并较为详细的阐明了CMC相互作用的机理，最后在与商业材料的匹配中，该材料也展现出了较强的实用性，这将有助于有机材料的分子设计和商业应用。

论文信息

Nine-Electron Transfer of Binder Synergistic π-d Conjugated Coordination Polymers as High-Performance Lithium Storage Materials” by Yiwen Wu; Jiadong Shen; Zhaoyu Sun; Yan Yang; Fangkun Li; Shaomin Ji; Min Zhu; Jun Liu*

论文的第一作者为华南理工大学博士生巫艺文

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202215864