芘基共轭微孔聚合物用于锂离子电池电极材料性能研究

共轭微孔聚合物由于其高的比表面积、优良的物理化学稳定性以及沿分子链延伸的共轭结构等特点,使其在锂离子电池电极材料方面具有巨大的应用前景.本工作以四溴芘和对苯二硼酸为构建单元,通过Suzuki偶联反应合成了具有高比表面积的芘基共轭微孔聚合物PyDB,并研究了其作为锂离子电池电极材料的电化学性能.当PyDB用作锂离子电池正极材料时,在50 mA·g-1的电流密度下,放电容量达到163mAh·g-1,即使在3000mA·g-1的电流密度下仍具有62 mAh·g-1的可逆容量,在100 mA·g-1的电流密度下循环300次仍具有167 mAh·g-1的容量.当该聚合物用作负极材料时,在50 mA·g-1电流密度下的放电容量达到495mAh·g-1,在200 mA·g-1的电流密度下循环300次,仍具有245mAh·g-1的容量.PyDB优异的电化学性能主要归因于其延伸的共轭结构和高比表面积的多孔结构,大的共轭结构有利于分子链的掺杂反应和电子传导,高比表面积的多孔结构有利于提供大量的活性位点并促进离子的迁移.