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具有良好電子傳導性和豐富氧化還原官能團的導電聚合物是構建高能水性鋅電池（AZBs）的有前途的正極候選者。然而，活性位點未充分利用的明顯缺陷損害了它們的電化學性能。

在此，中山大學劉曉慶等人報道了一種用于AZBs的多孔聚三苯胺共軛微孔聚合物 (CMP) 正極，獲得的聚三苯胺 CMP（表示為 m-PTPA）能夠以贗電容占主導的方式容納Cl^–用于能量存儲。

此外，這種正極材料還顯示出類COF的多孔結構，其特定的類似共價有機框架的3D共軛網絡確保了N活性位點的高可訪問性（在 0.5 A g^-1時高達 83.2%) 和在重復充放電過程中獨特的物理化學穩定性（1000 次循環后容量保持率為 87.6%）。

圖1. 類COF聚三苯胺CMP的合成路線及其結構示意圖

這種堅固的CMP電極還導致鋅雙離子電池裝置具有236 Wh kg^-1的高能量密度和6.8 kW kg^-1的最大功率密度，大大超過了最近報道的有機鋅電池。

這是基于CMP正極的高性能水性鋅雙離子電池的首次報道，這項研究為合理設計用于高能器件的先進CMP有機正極鋪平了道路。

圖2. 雙離子AZBs的機理和電化學性能

A COF-Like N-Rich Conjugated Microporous Polytriphenylamine Cathode with Pseudocapacitive Anion Storage Behavior for High-Energy Aqueous Zinc Dual-Ion Batteries, Advanced Materials. 2021. DOI: 10.1002/adma.202101857

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202101857

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中大劉曉慶AM: 具有贗電容陰離子存儲行為的類COF的富氮共軛微孔聚三苯胺正極

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