聚合物

一般认为，SPEs中的离子有效迁移主要发生在聚合物的无定形区域，其传导机制依赖于聚合物链段的局部运动，从而促进钠离子的跳跃传输。

交联反应是在水溶液中进行的，仅需要加入氨水以提供碱性环境，通过一步法即可得到具有超长磷光寿命和耐湿性的聚合物薄膜，反应条件简单且无污染。

即使是泡在水中，交联的聚合物薄膜也能够保持其明亮的长余辉发光。

文章开发了一种简单有效的策略，通过多组分交联反应在PVA基聚合物薄膜中实现耐湿超长有机磷光。

文章通过聚乙烯醇（PVA）与硼酸的多组分交联反应制备了具有超长磷光寿命的聚合物薄膜，交联键显著增强了PVA膜的疏水性。

通过简单、环保的多组分交联反应，可以获得具有超长寿命和稳定磷光性能的聚合物薄膜。

可降解聚合物：材料本身含有不稳定的官能团，分为天然和合成两类。

在这种方法中，硼酸作为一种关键的交联剂，通过共价键形成刚性聚合物网络。

通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）、热重分析（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）和接触角等测试，我们验证了交联形成了刚性的聚合物网络结构，交联共价键的形成不仅限制了PVA链和发色团的分子运动，而且还消耗了部分羟基，使发色团和聚合物之间的氢键在高湿度环境中免受水分诱导的破坏。

b-e改性N2200聚合物的结构、PCE及器件J-V曲线；

f-i不对称N2200聚合物的结构、器件载流子寿命、BR效率及PCE；

图4主要介绍了单组分有机太阳能电池(SCOSCs)中两种重要的共轭聚合物结构，即共轭嵌段共聚物(CBCs)和双缆共轭聚合物(DCCPs)，通过图示直观展示了它们的化学结构特点与电荷传输方式。

文章通过一系列结构表征验证了交联聚合物的结构。

(f，g)负载COF和聚合物的纤维素隔膜的局部放大SEM截面图图像。

本研究通过探索静电效应工程，为调控固态聚合物电解质中Na⁺的配位结构提供了新思路，对发展高性能全固态碱金属电池具有重要推动意义。

针对聚氧化乙烯(PEO)基聚合物电解质所面临的离子传导率低、与钠金属阳极界面兼容性差等关键问题，江南大学刘天西/陈苏莉团队联合河南省科学院卢琼琼研究员及德国拜罗斯特大学王清松研究员，提出了一种基于功能化MOF介导的静电工程调控策略。

本研究为通过静电工程调控固态聚合物电解质中Na⁺配位环境、开发高性能全固态钠金属电池提供了重要理论与实验依据。

综上所述，本研究将FMOF引入PEO基聚合物电解质，通过静电工程策略有效调控了钠盐的解离行为、Na⁺配位结构及界面化学。

其中，以聚氧化乙烯(PEO)为基础的固态聚合物电解质(SPEs)因其优异的柔韧性、良好的界面接触、出色的钠盐解离能力以及高热稳定性而受到广泛关注。

本研究将氟化MOF(FMOF)作为一种富电子模型引入PEO基固态聚合物电解质中，首次系统揭示了静电工程在调控钠离子配位环境中的关键作用。

通过COFs催化环内酯的开环共聚合实现固态聚合物电解质的原位构筑。

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V结论本研究提出了一种通过单离子COF(TpPa-COOLi)原位催化环内酯单体ROCOP构筑复合固态聚合物电解质的策略。

本研究提出了一种通过单离子COF(TpPa-COOLi)原位催化环内酯单体ROCOP构筑复合固态聚合物电解质的策略。

通过采用聚合物电解质的原位聚合技术，我们显著降低了COF基全固态电解质的界面阻抗，并改善了其界面循环稳定性。

▍主要研究成果主要从事固态聚合物电解质可控结构的设计、结构与性能调控的研究。

主要从事固态聚合物电解质可控结构的设计、结构与性能调控的研究。

固态聚合物电解质可控结构的设计、结构与性能调控的研究。

薛志刚本文通讯作者华中科技大学教授▍主要研究领域固态聚合物电解质可控结构的设计、结构与性能调控的研究。

III聚合物电解质中的电化学性能表征

II共聚物以及聚合物电解质的表征

II共聚物以及聚合物电解质的表征采用文献中已报道的4:1摩尔比的CL-TMC共聚体系优化固态聚合物电解质性能。

热重分析(TGA)显示，原位复合材料的分解温度(280℃)虽略低于纯聚合物(295℃)，但显著优于非原位复合样品(234℃)，这归因于COF的均匀分散减少了相分离现象。

采用文献中已报道的4:1摩尔比的CL-TMC共聚体系优化固态聚合物电解质性能。

这些研究为优化光伏器件中NDI基聚合物的性能提供了有效策略，推动了有机光伏材料的发展。

交联是一种调节聚合物性能的常用策略，通过引入交联剂，聚合物链之间形成共价键，将线性聚合物转变为三维网络结构。

a由线性单体和具有侧链功能化的1D聚合物形成的1D聚合物；

华科薛志刚团队：COFs孔内原位聚合加速聚合物固态电解质的离子传输华科薛志刚团队：COFs孔内原位聚合加速聚合物固态电解质的离子传输精选

研究背景聚合物固态电解质(SPEs)兼具高锂盐溶解性、高效锂离子传输、低界面阻抗及匹配正极的电化学窗口。

内容简介聚合物固态电解质(SPEs)因其优异的机械强度、可设计性和高安全性，在锂金属电池(LMBs)领域备受关注。

本文探讨了制造基于共轭聚合物器件的当前挑战，以及预期的未来发展和不断增长的市场需求。

为观察电池内部聚合物-隔膜-COF的复合状态，我们将负载TpPa-COOLi的隔膜组装电池并进行原位聚合，拆解后SEM显示聚合物紧密填充隔膜孔隙(图2f-g)，形成致密结构包裹纤维，同时填充分散COF颗粒间的空隙，成功实现了COF与聚合物的原位复合。

纯聚合物组在1500小时后因锂枝晶穿刺隔膜而发生短路

通过采用聚合物电解质的原位聚合技术，我们显著降低了COF基全固态电解质的界面阻抗，并改善了其界面循环稳定性。

(3)双路径传导机制(沿COF孔道壁+通过聚合物链段)协同降低传输能垒。

这些发现证实，原位聚合形成的COF-聚合物缠结结构不仅通过降低晶界能垒促进Li⁺传输，还通过选择性配位实现了阴离子固定化，从而协同提升了离子传导效率。

较短的侧链增强了聚合物链的聚集和结晶度，促进了电荷传输，器件展现出更优的性能，同时抑制了双分子复合，延长了载流子寿命(如图2f-i)。

共聚或者掺杂是制备聚合物基RTP材料的常用方法，其中，掺杂是将发色团用物理共混的方式包覆到聚合物基质中，通过聚合物与发色团的分子间相互作用力如氢键限制分子运动，抑制分子的非辐射跃迁并且隔绝氧气对磷光的猝灭。

硼酸（H3BO3）作为交联剂，与PVA链上冗余的羟基发生反应，交联共价键可以限制聚合物链和发色团的运动，抑制三线态激子的非辐射跃迁，防止水汽导致的磷光猝灭。

一般认为，SPEs中的离子有效迁移主要发生在聚合物的无定形区域，其传导机制依赖于聚合物链段的局部运动，从而促进钠离子的跳跃传输。

DFT计算证实，原位聚合形成的TpPa-COO⁻-Li⁺-(CL-TMC)结构具有更高的去溶剂化能(-8.27eV对比纯COF的-7.34eV)，说明聚合物骨架羰基可有效促进锂离子传导。

通过缠结作用实现COF的部分剥离，改善了其在聚合物基体中的分散性，既保留了离子传输通道，又促进了锂离子跨COF晶界的迁移。

在维持原有柔韧性的基础上，其机械强度也得到显著提升(图2b)，这主要归因于FMOF与PEO之间的多级相互作用，以及FMOF刚性结构对聚合物链运动的限制作用。

主导峰强度的变化可以反映出Na⁺-O(EO)键的强度变化，这表明FMOF的引入削弱了Na⁺与聚合物的配位作用，值得注意的是，Na⁺-O(TFSI-)主导峰强度的增加显示出更多的阴离子进入到Na⁺的配位鞘层中，形成了富含阴离子的弱Na⁺-O配位结构。

理论与实验结果表明，FMOF中丰富的富电子氟位点可通过静电吸引作用促进钠盐解离，释放更多游离Na⁺，同时借助静电排斥效应迫使阴离子进入Na⁺配位壳层，从而削弱Na⁺与聚合物链间的配位作用，显著提升Na⁺传输速率。

核磁分析显示，纯TpPa-COOLi中Li⁺化学位移为0.67ppm，而原位和非原位复合样品分别位移至-0.55ppm和-0.57ppm(图5a)，这种低场位移源于聚合物C=O基团与Li⁺的配位作用增强了-COOLi基团中Li⁺的电子云密度。

DFT计算证实，原位聚合形成的TpPa-COO⁻-Li⁺-(CL-TMC)结构具有更高的去溶剂化能(-8.27eV对比纯COF的-7.34eV)，说明聚合物骨架羰基可有效促进锂离子传导。

这些结果证明，COF与聚合物的协同作用能够优化锂离子溶剂化结构，减弱聚合物对锂离子的束缚，从而实现更均匀的锂沉积行为。

FLEX机制，包括聚合物在注射器内的初始聚集状态，在溶液流动作用下的解聚、取向，以及在凝固浴中的溶剂扩散、拉伸等过程。

共聚或者掺杂是制备聚合物基RTP材料的常用方法，其中，掺杂是将发色团用物理共混的方式包覆到聚合物基质中，通过聚合物与发色团的分子间相互作用力如氢键限制分子运动，抑制分子的非辐射跃迁并且隔绝氧气对磷光的猝灭。

本研究将氟化MOF(FMOF)作为一种富电子模型引入PEO基固态聚合物电解质中，首次系统揭示了静电工程在调控钠离子配位环境中的关键作用。

阿联酋哈利法大学AmmarNayfeh等人综述：共轭聚合物在纳米电子学和光子学中的作用阿联酋哈利法大学AmmarNayfeh等人综述：共轭聚合物在纳米电子学和光子学中的作用精选