汤旭旭,杨秦斯,杨建伟,孙炜伟

(上海大学环境与化学工程学院,上海200444)

为有效促进全球可持续发展,清洁能源和可再生能源逐渐成为研究人员关注的重点.锂离子电池是便携式电子设备,在电动车辆和备用电存储单元中应用最广泛的电源之一[1-4].与传统的2次电池(如铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等)相比,锂离子电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、污染少、记忆效应小等特点[5].有效推进锂离子电池技术发展的重点之一是开发具有更高容量、更长循环寿命和更好倍率性能的电极材料.共价有机骨架(covalent organic framework,COF)作为一类重要的微孔有机聚合物,能通过强共价键连接和原子级精确自组装而形成2维或3维形貌[6].COF材料已被广泛应用于气体吸附、催化、超级电容器、质子传导和半导体等领域[7-11].然而,由于共价有机骨架结构的导电性能较差,同时单纯的共价有机骨架结构,尤其是紧密堆积的2维(2D)共价有机骨架,因有效储锂位点无法被充分利用导致储锂容量较低.这些也限制了共价有机骨架结构在锂离子电池相关领域的进一步应用[12].将共价有机骨架作为前驱体衍生得到的含碳材料,不仅可以保持共价有机骨架前驱体的多孔特性,而且还有效提升了材料的导电性能,成为共价有机骨架材料在锂离子电池领域应用的有效途径之一.另一方面,作为具有1维(1D)管状结构的碳材料,碳纳米管(carbon nanotube,CNT)具有高导电性、大表面积、显著的热稳定性和化学……