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正極上多硫化物的穿梭和負極上鋰枝晶的不可控生長限制了鋰-硫（Li?S）電池的實際應用。

近日，南京大學Zhong Jin，左景林教授設計并合成了一種具有均勻分布的鎳-雙（二硫烯）和富氮三嗪中心（即NiS₄-TAPT）的金屬配位3D共價有機骨架（COF），它可以作為雙功能主體適用于 Li?S 電池中的硫正極和鋰負極。

文章要點

1）NiS₄-TAPT中豐富的Ni中心和N位可以極大地增強多硫化物的吸附和轉化。同時，Ni?bis(dithiolene) 中心的存在使得鋰負極能夠均勻成核，從而抑制鋰枝晶的生長。

2）這項工作證明了整合催化和吸附位點以優化主體材料和氧化還原活性中間體之間的化學相互作用的有效性，有助于高性能二次電池金屬配位COF材料的合理設計。

參考文獻

Sen Lv, et al, Metal-Coordinated Covalent Organic Frameworks as Advanced Bifunctional Hosts for Both Sulfur Cathodes and Lithium Anodes in Lithium?Sulfur Batteries, J. Am. Chem. Soc., 2024

DOI：10.1021/jacs.4c01620

https://doi.org/10.1021/jacs.4c01620