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近年來，锂離子電池已廣泛應用于移動電子裝置、電動汽車、儲能電站、智能電網等領域。還有機電極性材料由于其資源豐富、環境友好、結構設計、理論容量高等優點，引起了研究者的強烈興趣，但也有易溶于機電溶液的機電極緻材料、導電性低、反應動力學緩慢等缺點制約了其發展。二維導電金屬有機架構（MOF）材料是近年來一種新型的導電功能材料，在許多領域顯示出潛在的應用前景。二維導電MOF作為一種既具有導電性、氧化還原點膠節點又具有多孔性能的固體材料，是固定氧化還原活性有機片段的理想材料平台。
近日，暨南大學斌德山教授/李丹教授團隊首次利用富氮分子三環酪氨酸（TQ）建構了二維導電金屬有機架構（MOF）材料Cu-HHTQ，并研究了其在锂離子電池中的應用。TQ作為富氮共轭厚環分子，具有良好的氧化還原活性，結合比對節點CuO4的氧化還原活性，建構cu-HHTQ得到多個氧化還原活性位點，可作為大容量锂離子電池的負極材料。由于Cu-HHTQ的高導電性，多孔性和多電子氧化還原性能，它表現出高比率容量，良好的乘法器性能和出色的循環穩定性作為锂離子電池負極材料。在600 mA g-1的電流密度下，Cu-HHTQ具有657.6 mAh g-1的可逆容量，并且在充放電200轉後仍具有82%的容量保持率，這在今天報道的導電MOF材料中是一個很高的水準。為了探讨Cu-HHTQ電化學锂儲存的機理，作者還制備了TQ分子，并通過電化學測試和理論計算研究了其锂反應過程，并首次驗證了TQ具有9個電子氧化還原過程。TQ在導電金屬有機架構Cu-HHTQ中的構造可以有效提高其作為锂離子電池負極材料的比容量。
本文将氧化還原活性的TQ片段結合到二維導電MOF中，建構了一種具有多重氧化還原活性的多孔導電電極材料，為高性能離子電池電極材料的設計提供了新的思路。
該論文發表在Angle上。化學國際編該論文的第一作者是暨南大學博士後餘博士，通訊的作者是斌德山教授和李丹教授。
将氧化還原活性三環喹唑啉固定化為用于锂儲存的二維導電金屬有機架構
闫傑， 崔玉濤， 謝莫， 楊國展， 德山斌， 李丹
安格。化學國際編輯， 2021， DOI： 10.1002/anie.202110373
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李丹
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