近日,内蒙古大学能源材料化学研究院陈远研究员与华中科技大学王成亮教授联手共同在期刊Angew. Chem., Int. Ed.上发表题为 “Truxenone-based Covalent Organic Framework/Carbon Nanotube Composite for High-Performance Low-Temperature Sodium-Ion Batteries” 的文章(论文链接:https://doi.org/10.1002/anie.202511714)。陈远研究员、华中科技大学王成亮教授为论文共同通讯作者。硕士生杨双勤,吴静美为共同第一作者。内蒙古大学能源化学材料研究院为第一完成单位。

在这项研究中,作者报道了一种用于低温钠离子电池的复合电极,该电极含有三聚茚酮基的共价有机框架(COF)和少量的碳纳米管(CNTs,10 wt.%)。这种二维(2D)COF由基于三聚茚酮的三胺(TRO)和均苯四甲酸二酐(PMDA)构建而成,它在碳纳米管(CNTs)上原位生长,形成了TRO - PMDA - COF@CNT复合材料。基于三聚茚酮的共价有机框架(COF)具有较高的活性中心比例,可实现较高的理论容量;而碳纳米管(CNTs)则确保了活性位点的可及性、电荷转移效率和快速的反应动力学。这些优点决定了该COF@CNT复合材料,在常温和低温环境中,均展现出优异的电化学性能,为发展高性能低温钠电提供了新途径。

复合COF材料结构示意图及其性能展示
该论文得到国家自然科学基金、内蒙古自然科学基金以及青年科技英才等项目的支持。
(来源:IMU科研机构党委)