多孔芳香骨架（PAFs）在各个领域引起了广泛关注，但对其在储能系统中的应用的了解还处于起步阶段。在此，合成了一系列基于芴的 PAF，然后将其用作可充电碱金属离子电池中的阳离子承载有机阳极材料。实验表征结合理论计算表明，更大的微孔体积、更高的比表面积和更多的自由基有利于 PAFs 的氧化还原活性和电化学性能。作为锂离子电池的负极材料，最佳 PAF-202在 0.05 A g-1下提供1152 mAh g-1的超高可逆容量，在20 A g-1下循环5000次后容量保持率高达95%，令人印象深刻。，以及在10 A g-1时286 mAh g-1的非凡高倍率能力。此外，PAF-202还可以显示出良好的钠/钾离子储存性能。这项工作强调了PAF的构建单元和连接模式在设计用于储能系统的高性能有机电极材料中的重要性。
图文简介
芴基 PAF-202、PAF-203 和 PAF-204 的合成
a) 三种 PAF 的固态13 C CP/MAS NMR 光谱，b) SEM，c) TEM 和 d) PAF-202 的 HRTEM 图像，e) N 2吸附-解吸等温线，和 f) 三种 PAF 的孔径分布PAF。
电化学性能
a) 各种 PAF 的比表面积、微孔体积和可逆比容量之间的关系，b) 氩气氛下各种 PAF 的 EPR 光谱，c) PAF-202 在 2 K 下测量的场相关磁化强度，d) NDF-1及其自由基物种的优化最小能量结构。
论文信息
论文题目：Bottom-Up Construction of Fluorene-Based Porous Aromatic Frameworks for Ultrahigh-Capacity and High-Rate Alkali Metal-Ion Batteries
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