含氟碳点(FCDs)因其独特的物理化学性质而引起人们的兴趣。然而，复杂的合成工艺和相当低的氟掺杂水平限制了它的发展和应用。

在这里，中南大学Hongshuai Hou提出了一种基于Claisen−Schmidt反应的简便方法，实现了克级规模的高氟碳点(高达20.79 at.%)，并对具体的反应机理进行了全面的探讨。此外，考虑到氟含量高、分散性好、与聚合物电解质相容，将所合成的FCDs用作锂电池PEO基固体电解质的添加剂，以改善其离子导电性、界面稳定性和力学性能。

文章要点

1）FCDs的引入不仅可以降低PEO的结晶度，增强聚合物链之间的相互作用，而且有助于在界面上建立不间断的路径和原位氟化，这一点得到了理论计算和实验结果的证实。

2）结果表明，在0.4 mA cm⁻²的电流密度下，锂对称电池可以稳定工作1000h。同时，使用该复合电解液的LiFePO₄/Li电池在保持95.10%的容量保持率的同时，在300次循环中表现出130.3 mAh g⁻¹的容量。

这项研究开发了一种合成高氟化碳点的策略，这对PEO电解液产生了有益的影响，从而促进了FCDs和固态电池的发展。

参考文献

Laiqiang Xu, et al, Molecular Engineering of Highly Fluorinated Carbon Dots: Tailoring Li+ Dynamics and Interfacial Fluorination for Stable Solid Lithium Batteries, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c08935

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c08935