含氟碳點(FCDs)因其獨特的物理化學性質而引起人們的興趣。然而，復雜的合成工藝和相當低的氟摻雜水平限制了它的發展和應用。
在這里，中南大學Hongshuai Hou提出了一種基于Claisen?Schmidt反應的簡便方法，實現了克級規模的高氟碳點(高達20.79 at.%)，并對具體的反應機理進行了全面的探討。此外，考慮到氟含量高、分散性好、與聚合物電解質相容，將所合成的FCDs用作鋰電池PEO基固體電解質的添加劑，以改善其離子導電性、界面穩定性和力學性能。
文章要點
1）FCDs的引入不僅可以降低PEO的結晶度，增強聚合物鏈之間的相互作用，而且有助于在界面上建立不間斷的路徑和原位氟化，這一點得到了理論計算和實驗結果的證實。
2）結果表明，在0.4 mA cm?2的電流密度下，鋰對稱電池可以穩定工作1000h。同時，使用該復合電解液的LiFePO4/Li電池在保持95.10%的容量保持率的同時，在300次循環中表現出130.3 mAh g?1的容量。
這項研究開發了一種合成高氟化碳點的策略，這對PEO電解液產生了有益的影響，從而促進了FCDs和固態電池的發展。
參考文獻
Laiqiang Xu, et al, Molecular Engineering of Highly Fluorinated Carbon Dots: Tailoring Li+ Dynamics and Interfacial Fluorination for Stable Solid Lithium Batteries, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c08935
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c08935
