近日，中國科學院深圳先進技術研究院集成所功能薄膜資料研究中心唐永炳研究員及其團隊研發出新型有機物用於高容量穩定鉀離子存儲，相關研究成果Novel lamellar tetrapotassium pyromellitic organic for robust high-capacity potassium storage已線上發表於國際化學頂級期刊《德國應用化學》上（Angew.Chem.Int. Ed.，2021，DOI: 10.1002/anie.202103052，IF=12.959）。論文第一作者是潘慶廣助理研究員，通訊作者是唐永炳研究員。
近年來，有機資料因為結構多樣、柔性結構設計、氧化還原可逆性較好等優點，已成為金屬離子存儲的研究熱點。然而這類資料仍面臨容量有限、離子擴散動力學緩慢、結構穩定性差等問題。要提升有機物的金屬離子存儲效能，其通常應具有以下性質：第一，為實現高容量，有機分子應具有小分子量和多活性位點；第二，為提升離子擴散動力學，資料結構應提供便捷的離子擴散通道以降低擴散能壘；第三，如要提高結構穩定性，其分子結構應具有剛性的共軛π鍵。
基於此，唐永炳研究員及其團隊成員潘慶廣助理研究員、鄭勇平助理研究員等人設計合成了一種具有層狀結構的苯四甲酸四鉀（K4PM）電極資料。由於該小分子有機資料具有多個活性位點和大的層間距，從而表現出良好的儲鉀效能，其儲鉀容量高達292mAh/g，同時具有優异的倍率效能及長迴圈穩定性（1000圈後容量保持率為83%）。該研究為發展新型有機儲能電極資料提供了新途徑。
該研究得到了國家自然科學基金、廣東省、深圳市科技計畫及博士後科學基金等專案資助。
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圖（a）K4PM的形貌圖，（b）K4PM的晶體結構示意圖，（c）與已有報導倍率效能的對比圖，（d）基於K4PM有機電極的鉀電長迴圈效能圖
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