共價有機框架（COFs）較差的電子和離子導電性嚴重限制了COF基實用可充電池電極的發展。

北京科技大學姜建壯、王康、王海龍等構建了一種具有良好結晶性和豐富氧化還原活性位點的雙孔COF–USTB-6，它是通過2,3,8,9,14,15-六(4-醛基苯基)二喹喔啉[2,3-a:2,3-c]酚嗪和2,7-二氨基芘-4,5,9,10-四酮的聚合獲得的。

圖1. USTB-6的結構表征

石墨烯在復合材料形成過程中發揮異質成核作用，引導碳層上均勻分散的薄COF納米片的生長，有效地提高了COF基電極的電子導電性。此外，由于USTB-6中氧化還原活性位點的高利用率，石墨烯上的USTB-6納米片具有相當高的容量。

另外，就長循環期間的高容量而言，突出的LIBs性能是由于COF的高密度氧化還原活性位點、層狀納米結構以及該正極中石墨烯和COF之間的強π-π相互作用的協同作用。

圖2. USTB-6@G的電化學性能

因此，這種石墨烯支持的USTB-6納米片正極用于鋰離子電池時，在電流密度為0.2C時表現出285 mA h g^-1的比容量，在10C時仍有188 mAh g^-1的出色的倍率性能。

更重要的是，USTB-6納米片正極在5C下進行6000次循環循環后，仍保持170 mA h g^-1的容量。總之，這項工作不僅提供了一種具有高理論容量的氧化還原活性的新型結晶COF，而且還為實用的LIBs建立了高性能的有機正極。

圖3. 動力學及儲鋰機制研究

In-situ Growth of Covalent Organic Framework Nanosheets on Graphene as Cathode for Long-life High-capacity Lithium-ion Battery. Advanced Materials 2022. DOI: 10.1002/adma.202203605