南开大学陈军院士团队，最新Angew！

研究概述

共价有机框架（COFs）一直被认为是锂电池的理想正极材料，然而，它们的实际容量普遍较低。

基于此，2025年3月12日，南开大学陈军院士/卢勇研究员在国际期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《A Highly Crystalline Covalent Organic Framework with Rich Redox Active Sites as Cathode Material for Lithium Batteries》的研究论文。

在此，研究人员报告了一种具有丰富的氧化还原活性位点的高结晶二维三聚茚酮基COF（TRO-BT-COF）的设计、制备及其在电池中的应用，实现了高实际容量。

原位表征和理论计算表明，锂化反应依次在TRO-BT-COF的C=O和C=N基团上进行。

理论上，TRO-BT-COF的一个环可以通过两个阶段储存27个Li⁺离子。因此，当用于锂电池的正极材料时，高结晶度的TRO-BT-COF展现出高达435 mAh g^–1的放电容量。

这项工作为实现锂电池高实用容量的COF电极材料提供了一种简便的方法。

图文解读

图1：TRO-BT-COF的设计与合成

图2：TRO-BT-COF的表征

图3：TRO-BT-COF在锂电池中的机理研究

文献信息

A Highly Crystalline Covalent Organic Framework with Rich Redox Active Sites as Cathode Material for Lithium Batteries, Angewandte Chemie International Edition, 2025. https://doi.org/10.1002/anie.202423992.

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