近日，我校人人体育“锂电新能源材料科研创新团队”在锂离子电池电极材料研究领域取得重要进展，在国际顶级学术期刊《AdvancedFunctional Materials》（中科院1区，TOP期刊，影响因子19.0）上发表题为‘‘Exceptional Lithium-Ion Storage Performance on an Azo-Bridged Covalent Heptazine Framework’’的高水平研究成果。枣庄学院为该工作第一完成单位，青年教师于延新博士为该论文第一作者兼通讯作者，任衍彪副教授为共同通讯作者。

以庚嗪环（HEP）作为唯一活性单元的石墨相氮化碳（g-C₃N₄）具有丰富的吡啶氮，在Li⁺储存方面具有巨大的应用潜力，但其差的导电性一直是制约其应用的瓶颈问题。基于对g-C₃N₄内在优点和缺陷的充分了解，团队提出将g-C₃N₄的活性HEP单元与其他功能单元整合到有序的分子结构中，以提高其性能。作为首次概念验证，团队通过将HEP单元以偶氮键连接代替g-C₃N₄结构中的叔胺连接，制备了一种全共轭结构的偶氮桥接共价庚嗪框架（Azo-CHF），以增强Li⁺存储的固有电荷电导率。得益于沿重叠偶氮桥和芳香性HEP单元π系统的深度共轭，Azo-CHF表现出比g-C₃N₄增强的Li⁺/e^-传输性能。同时，结构中的偶氮桥不仅作为π电子体系用于HEP电子性质的调控，还作为氧化还原活性位点赋予了Azo-CHF丰富的储锂位点与多电子转移特性。因此，Azo-CHF阳极不仅表现出显著优于g-C₃N₄的性能，还远超之前报道的同类材料。该研究不仅展示了Azo-CHF在Li⁺存储中的巨大应用前景，而且为通过将HEP单元与其他活性基序集成来进一步探索高性能电极提供了一条潜在途径。

该成果得到了山东省自然科学基金项目（ZR2023QB090、ZR2021MB100）、山东省高校“青创科技支持计划”项目（2021KJ057）与国家自然科学基金项目（22308305）的支持。

论文链接网址：https://doi.org/10.1002/adfm.202308706

（文图/人人体育   编辑/邵清清    审核/徐海波）