研究目的
通过开发多孔有机聚合物（POPs）作为平台，采用简单的温度调控策略使硫链共价键合在孔壁上，从而解决锂硫电池的穿梭效应问题。
研究成果
研究表明，通过优化硫渗透温度，利用硫的物理封装与化学附着协同效应，可显著提升多孔有机聚合物（POP）基锂硫电池的电化学性能。该策略通过精准控制硫负载温度，为提升锂硫电池性能提供了新途径。
研究不足
该研究的局限性在于需要精确控制硫渗透温度以避免破坏聚合物框架结构，否则可能导致电池性能下降。此外，该策略对其他类型多孔有机聚合物的适用性还需进一步研究。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过合成氟化三嗪基框架材料（FCTF）和硼氧六环连接的共价有机框架材料（COF-5）作为不同温度下硫渗透的宿主材料，探究化学相互作用对锂硫电池电化学性能的影响。
2：样本选择与数据来源：
将制备的FCTF和COF-5作为宿主材料，在155°C至450°C温度范围内进行硫渗透实验。
3：实验设备与材料清单：
包括Nicolet iS50傅里叶变换红外光谱仪、Micromeritics ASAP 2020分析仪、Renishaw inVia激光显微拉曼光谱仪、X’Pert PRO MPD衍射仪、METTLER TOLEDO TGA3热重分析仪、日立S-3400扫描电子显微镜、FEI Talos F200X透射电子显微镜以及赛默飞世尔科技ESCALAB 250Xi X射线光电子能谱仪。
4：实验流程与操作步骤：
将FCTF或COF-5与硫的混合物在指定温度下加热制备复合材料，随后进行结构表征和电化学性能测试。
5：数据分析方法：
通过倍率性能测试、恒电流循环测试和电化学阻抗谱（EIS）评估电化学性能。
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Hitachi S-3400 scanning electron microscope
S-3400
Hitachi
Used for investigating the morphologies of the composites.
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FEI Talos F200X transmission electron microscope
Talos F200X
FEI
Used for investigating the morphologies of the composites with an energy dispersive X-ray (EDX) detector.
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Thermo SCIENTIFIC ESCALAB 250Xi
ESCALAB 250Xi
Thermo SCIENTIFIC
Used for XPS spectra with an Al Kα source.
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Nicolet iS50 FTIR spectrometer
iS50
Nicolet
Used for obtaining FTIR spectra at room temperature.
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Micromeritics ASAP 2020 analyzer
ASAP 2020
Micromeritics
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Renishaw inVia Laser Micro-Raman Spectrometer
inVia
Renishaw
Used for obtaining Raman spectrum.
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X’Pert PRO MPD
PRO MPD
X’Pert
Used for recording PXRD patterns at room temperature.
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METTLER TOLEDO TGA3
TGA3
METTLER TOLEDO
Used for evaluating sulfur content under argon flow.
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