Nat.Chem. 二维高分子材料合成获得突破，安全稳定的钠离子电池成为可能

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这种新型高分子片层材料非常独特，因为它们高度规整，兼具良好的导电性，同时由于材料具有亚纳米尺寸的小孔，因此可以用于钠离子电池的电极材料安全高效地储存钠离子。钠离子电池是一种可充电金属-离子电池，由于钠离子比较丰富，因此和锂离子电池相比，钠离子电池成本更低，但是存在的缺点就是持续时间较短。而Loh教授及其研究团队开发出的这种 新型二维高分子能够以较低的成本量产用作电极材料，因此可以让钠离子电池性能更优，可以充放电数千个循环。

▲ 金表面单层键合芳香族聚合物的STM表征（图片来源Nat Chem）

制备二维高分子有何挑战？

当石墨烯10多年前首次从石墨中剥取出来的时候，它被认为是一种极好的材料，因此大量研究人员蜂拥而上研究石墨烯，这也使得二维材料成为了一个新领域，并激起了通过有机合成的方法合成二维高分子的兴趣。但是迄今为止，构建具有较强键合作用的稳定二维高分子材料仍然是合成化学领域一个极大的挑战。

Loh教授解释道：“由于反应不可逆，因此合成基于碳-碳键的二维高分子非常困难。一旦有化学键发生错误，那么就会被锁住并无法修复。”也是受到这一性质的启发，Loh教授及其团队开始使用碳-碳键制备二维高分子材料，因为碳-碳键是自然界最稳定的键，可用于恶劣的环境中，可在水中保持稳定、耐酸、耐热等。

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