发展高充放电塑料袋和高容量的有机锂电池对于其实际应用至关重要。但是由于固有的低导电性、非常有限的氧化还原动力学以及有机电极材料的实用性较差，如何达到这个目标仍是个巨大的挑战。

有鉴于此，北京理工大学姚长江教授、梅仕林研究员等报道设计了供体-受体形式的共价有机框架材料，这种COF具有扩展共轭结构、中尺度孔隙结构和双重氧化还原活性位点，能够快速的进行电荷转移和多电子氧化还原反应。

本文要点

（1）

以苯并[1,2-b:3,4-b':5,6-b']三噻吩（BTT）作为p型材料，芘-4,5,9,10-四酮（PTO）为n型材料（BTT-PTO-COF），构筑的有机阴极具有优异的比容量（当分别使用醚基和碳酸盐基电解质，达到0.2 A g^-1的容量分别为218 mAh g^-1和275 mAh g^-1），优异的倍率性能（在醚基电解质中达到50 A g^-1倍率的容量为79 mAh g^-1，在碳酸盐电解液中10 A g^-1的倍率的容量为124 mAh g^-1）。

（2）

通过BTT-PTO-COF电极构筑双离子电池的原型展示这种电极的应用前景，全电池原型的电化学性能与半电池相当。此外，通过离线表征和理论计算结合进行机理研究，说明BTT-PTO-COF的高效双离子存储和方便的电荷转移。这项工作不仅扩展了氧化还原活性COF的应用，而且为高速率和高容量有机电极的结构设计提供了指导与帮助。

参考文献

Chang-Jiang Yao, Chengqiu Li, Ao Yu, Wenkai Zhao, Guankui Long, Qichun Zhang, Shilin Mei, Extending the π-Conjugation of A Donor-Acceptor Covalent Organic Framework for High-Rate and High-Capacity Lithium-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202409421

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202409421