多孔聚合物结合了良好的物理约束和化学锚定来抑制多硫化物的穿梭，从而引起了人们对其在锂硫（Li−S）电池的应用的极大兴趣。目前，开发简便有效的方法来制备具有层次化多孔结构、强极性物种和高效电荷转移路径的多孔聚合物尽管极具挑战性，但对于高性能硫正极来说至关重要。

近日，中山大学吴丁财教授，刘绍鸿副教授，美国卡内基梅隆大学Krzysztof Matyjaszewski报道了基于聚苯乙烯（PS）分子刷的交联诱导共组装来制备先进的层次化多孔聚合物纳米片（AHPPNs），并用于高性能Li−S电池的理想硫基质。

文章要点

1）所构建的AHPNs具有大量的分层多孔聚合物球，均匀地拴在二维多孔骨架上，提供了较大的空腔来缓解高含量硫物种的体积变化。同时，夹在中间的石墨烯在AHPPNs中起到导电骨架的作用，可加速电荷转移，提高电极的导电性。更重要的是，交联诱导的共组装策略能够在多孔骨架中形成大量的强极性物种，有效地固定多硫化物并抑制其扩散损失。

2）实验结果显示，AHPPNs基硫正极具有良好的倍率性能和循环稳定性。值得注意的是，在1 C的高电流密度下循环600次后，容量仍然保持在575 mA h g⁻¹。在已报道的具有高硫负载量（>75 wt%）的多孔聚合物中，具有最佳的性能。

参考文献

Jinlun Wu, et al, Fabrication of Advanced Hierarchical Porous Polymer Nanosheets and Their Application in Lithium−Sulfur Batteries, Macromolecules, 2021

DOI: 10.1021/acs.macromol.1c00055

https://dx.doi.org/10.1021/acs.macromol.1c00055