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  與儲能系統(tǒng)中使用的無機(jī)電極材料相比，有機(jī)電極材料具有一些優(yōu)勢，包括輕質(zhì)、可定制的結(jié)構(gòu)、高比容量、廣泛的自然資源供應(yīng)和可回收性。然而，其低離子傳導(dǎo)性和對長期降解的敏感性導(dǎo)致其性能較差，壽命較短。最近，共價(jià)三嗪框架（CTFs）已成為開發(fā)有機(jī)電極的一個(gè)有前途的戰(zhàn)略。CTFs是一種共價(jià)有機(jī)框架，表現(xiàn)出可定制的孔隙度、可修改的結(jié)構(gòu)和多功能性。它們的特點(diǎn)是有一個(gè)剛性的三嗪（C₃N₃）連接單元，這提供了良好的化學(xué)穩(wěn)定性，使它們在循環(huán)過程中能夠抵抗結(jié)構(gòu)變形。在過去的幾年里，CTFs因其在各種電化學(xué)儲能裝置中儲存和傳輸電荷的潛力而獲得了相當(dāng)大的關(guān)注。本綜述全面概述了CTFs的工作原理和合成方法，強(qiáng)調(diào)了超級電容器和各種可充電電池系統(tǒng)的重大進(jìn)展。此外，本綜述還介紹了不同的設(shè)計(jì)策略和對改善電化學(xué)性能的潛在影響，以及未來的研究方向。

圖六 基于CTFs儲能材料的挑戰(zhàn)和機(jī)遇

  共價(jià)三嗪框架（CTFs）領(lǐng)域由于其獨(dú)特的性能和設(shè)計(jì)功能材料、合成催化劑和制備儲能電極而引起了極大的關(guān)注。盡管有這些獨(dú)特性能，CTFs化學(xué)仍處于起步階段，應(yīng)該繼續(xù)努力開發(fā)具有新穎拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的CTFs，并更深入地了解影響性能的參數(shù)。在原子水平上對科學(xué)和表征的不斷探索可以顯著地促進(jìn)向?qū)嶋H應(yīng)用的進(jìn)展。此外，除了在電池和超級電容器應(yīng)用中的卓越性能外，人們對催化劑、藥物輸送、能量轉(zhuǎn)換和氣體分離等方面的潛在應(yīng)用越來越感興趣。結(jié)構(gòu)的可設(shè)計(jì)性，可加工性，化學(xué)和熱穩(wěn)定性，可回收性，甚至生物相容性都是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。因此，期望這篇綜述能引起人們對合成功能性CTFs的廣泛興趣，并為未來的各種應(yīng)用提供有價(jià)值的設(shè)計(jì)思想和定制架構(gòu)。

通訊作者介紹

  張朝峰教授，博士生導(dǎo)師，安徽省杰出青年基金獲得者，安徽省萊布尼茲材料科學(xué)國際聯(lián)合研究中心副主任。分別在蘭州大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)獲得學(xué)士學(xué)位和碩士學(xué)位。2013年獲澳大利亞臥龍崗大學(xué)博士學(xué)位。他曾在日本國立先進(jìn)產(chǎn)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究所（AIST）完成博士后研究。主要研究方向?yàn)殡姵仉娀瘜W(xué)，特別是有機(jī)電池材料和水系鋅離子電池電解質(zhì)。

  文獻(xiàn)鏈接

  Covalent Triazine Frameworks for Advanced Energy Storage: Challenges and New Opportunities, Peng Xiong,^a Shilin Zhang,*^b Rui Wang,^a Longhai Zhang,^a Quanwei Ma,^a Xiang Ren,^a Yuchen Gao,^a Ziyang Wang,^a Zaiping Guo,^b Chaofeng Zhang*^a, Energy & Environmental Science, 2023, DOI: 10.1039/D3EE01360J.

  https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2023/EE/D3EE01360J