1.本發明屬于能源材料技術領域，具體涉及一種含氟的共價有機框架材料用于制備鋰硫電池隔膜材料的方法，具有該隔膜的鋰硫電池。
背景技術：
2.共價有機框架(cofs)是一類結晶性多孔有機材料，通過共價鍵連接，具有有序的孔徑和可控的結構。cofs在氣體存儲和分離、光電材料、催化應用和其他領域方面具有很高的潛力。近年來cofs材料在電池和超級電容器等儲能技術領域的發展已成為解決世界各地能源短缺問題的戰略措施之一,在這些電化學儲能系統中，鋰硫(li-s) 電池因其高能量密度和環境友好性而是一種很有前途的候選電池。然而，鋰-硫電池的大規模商業化進程中受制于可溶性高階多硫化鋰 (lithium polysulfides，lipss；li2sn，4≤n≤8)的“穿梭效應”及硫物種相互轉化過程中緩慢的反應動力學，造成了鋰-硫電池的容量衰減的不可逆，硫的利用率低，庫侖效率降低等問題。
3.鋰硫電池作為一種新型儲能技術，通過化學反應，實現化學能與電能的轉化。利用硫作為正極材料，其材料理論比容量和電池理論能量密度，分別高達1675mah/g和2600wh/kg，受到學者和業界的廣泛關注而成為研究熱點。然而，在充放電過程中，正極產生的可溶性多硫化物，穿過隔膜向負極擴散，造成“穿梭效應”，嚴重阻礙了鋰硫電池的商業化進展和實際應用。
4.如何有效抑制多硫化物的“穿梭效應”，提升鋰硫電池能量密度和循環穩定性，已成為當前研究鋰硫電池的熱點方向。雜元素摻雜策略能調控碳材料的電子結構并改變材料的極性，賦予碳材料新的特性。雜原子的摻雜一定程度上增強了多硫化物在陰極中的捕獲效率，但由于受限的比表面積和低摻雜率，俘獲效率并不理想。此外，無定形多孔碳的不規則孔道結構和較寬的孔徑分布，阻礙了硫的均勻分布和再沉積。
5.從研究現狀及進展來看，研究開發新型功能化隔膜材料為解決多硫化物的“穿梭效應”提供了一種良策。然而，在材料的實際研究中仍然存在很多挑戰。比如：(1)比表面積小、孔徑尺寸不適宜；(2) 捕獲強度和效率不高；(3)催化效率低，相關機理尚不完善。鑒于此，本發明擬通過合理地設計，制備比表面積大、結晶度高、孔道性質可調、與多硫化物有強相互作用的新型有機框架隔膜材料，提升催化轉化動力學過程，有效抑制多硫化物的穿梭。并對相關機理進行深入系統研究，為進一步指導分子結構和有機框架材料結構優化提供依據。
6.
聲明：
“含氟的共價有機框架材料用于制備鋰硫電池隔膜材料的方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：南京工業大學
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2025年08月05日 ~ 07日 
