透明高导电性分子电荷转移盐用于锂离子存储

来源：X一MOL资讯

高导电性的分子材料具有稳定性高、透明性好、与有机半导体材料能级匹配等优势，被认为是有机电子器件的理想电极材料，高导电性分子材料的合成是有机电子学领域的研究热点。而能够用于高性能有机电子器件电极的分子材料的合成仍然存在很多挑战亟待解决。一方面，有机分子的本征绝缘性极大的限制了它用于电极材料；另一方面，高导电性分子材料难以加工制备出透明性好、导电性高的薄膜材料进一步制约了分子材料电极在有机电子器件中的应用。

最近，纽约州立大学布法罗分校的任申强教授与纽约州立大学布法罗分校的武刚教授和北京高压科学研究中心的晏浩教授合作通过实验室自行设计搭建的真空镀膜设备，制备了一种基于分子电荷转移盐的透明性好、导电性高的分子薄膜材料，可用于制备高性能有机电子器件的电极材料，并且该材料在锂离子存储方面也表现出了优异性能。研究人员首先通过简单的溶液法制备了晶态的TTF-TCNQ电荷转移盐，并研究了该电荷转移盐块体材料的导电性能。他们发现该材料即使在高温高压的极端条件下也能表现出优异的稳定性。接着，他们通过实验室自行设计搭建的真空镀膜设备，制备了该电荷转移盐的薄膜样品。通过扫描电镜研究薄膜样品的微观形貌，发现该样品是由高纵横比的纳米线网格交联而成所以该薄膜样品能够同时表现出优异的高透明性和高导电性。

该薄膜样品表现出的优异的高透明性和高导电性使其可应用于制备透明电极。研究人员通过制备基于有机聚合物的光探测器电子器件证明了该薄膜材料有着可以和ITO相媲美的优异性能。进一步，研究人员将该薄膜材料应用于锂离子电池的电极材料，通过表征锂离子电池的充放电循环过程，证明该薄膜材料有着优异的锂离子存储性能。

相关工作发表在近期的Chemical Communications 上。