近日，先进材料研究中心与郑州大学、安阳工学院合作研究成果以“Tetrakaidecahedron-shaped Cu four-core supramolecular as novel high-performance electrode material for lithium-ion batteries”为题发表在英国皇家化学会高水平学术期刊《Chemical Communications》上。中心已毕业硕士研究生陈雪丽为第一作者，陈孔耀博士、米立伟教授为通讯作者，中原工学院为第一通讯单位。

与MOFs和COFs的结构类似，金属-有机超分子内的结构单元也由金属离子和有机配体通过化学键组装而成。但不同的是，这些结构单元之间并非通过共价键等化学键连接，而是通过极性氢键、分子间作用力等连接，表现出较弱的结合力。

基于反应活性位点多、相对分子质量低、制备条件温和等优点，金属-有机超分子有望应用于高比能电池领域。然而，少量已报道的金属-有机超分子经常出现循环稳定性差、快速充放电能力差等问题。

针对以上问题，本工作以常见铜盐、有机物为原料，通过简单的液相法制备出十四面体状铜基多核超分子。首次作为储锂电极材料时，这种超分子比容量可达1042.1 mA h/g。即使在2000 mA/g的大电流密度下，该化合物也表现出 459.4 mA h/g的良好倍率性能。此外，该化合物还表现出良好的长循环寿命（1000 mA/g下循环700次后比容量为494.5 mA h/g）。

本工作制备得到的超分子克服了电导率低、结构稳定性差等超分子电极常见问题，表现出优异的综合电化学储锂性能。

该工作得到了国家自然科学基金、河南省科技厅、河南省教育厅等单位项目的支持。

论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/CC/D1CC05878A