【导读】
由于缺乏足够的共轭 3D 构建块，开发共轭三维 (3D) 共价有机框架 (COF) 仍然是一项极其艰巨的任务。
北京科技大学姜建壮教授和王康副教授发表研究性论文，8 个连接的基于戊烯的 D2h 构建块 (DMOPTP) 和 4 个连接的方形平面接头之间的缩合提供了两个 3D COF（命名为 3D-scu-COF-1 和 3D-scu-COF-2）。
前一个结构单元的 3D 同芳族共轭结构与后一个连接单元的 2D 共轭结构相结合，使得 π 电子在两个 COF 的整个框架上离域，赋予它们3.2–3.5 × 10–5S cm–1的优异电导率。特别是，DMOPTP 的 3D 刚性四棱柱形状引导形成双重互穿的 scu 3D 拓扑和高连通永久孔隙度，具有 2340 和 1602 m2g-1的大 Brunauer-Emmett-Teller (BET) 表面积对于 3D -scu-COF-1 和 3D-scu-COF-2，分别确保有效的小分子存储和质量传输特性。
这与它们良好的电荷传输特性相结合，使它们成为具有高容量（0.2 C 时为 1035-1155 mA h g-1，1 C = 1675 mA g-1）的锂硫电池 (LSB) 的有前途的硫宿主材料，优异的倍率性能（5.0 C 时为 713–757 mA h g–1）和出色的循环稳定性（500 次循环后 2.0 C 时的容量保持率 71–83%），超过了迄今为止报道的大多数有机 LSB 正极。
文献链接：Conjugated Three-Dimensional High-Connected Covalent Organic Frameworks for Lithium–Sulfur Batteries. DOI https://doi.org/10.1021/jacs.2c07596