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  π-d共軛配位聚合物（CCPs）與π-π共軛有機高分子材料非常相似，同樣具有柔韌性、容易通過分子設計實現結構改性、循環過程中體積變化小、易人工合成等諸多優勢。另外，由于金屬離子的d軌道與有機配體的π軌道雜化耦合形成π-d軌道，使得在聚合物鏈中存在大量離域的電荷，電子可以在高度離域的配體軌道和未填滿的金屬d軌道間移動，因此π-d共軛配位聚合物材料通常具有良好的導電性，近年來引起了廣泛的關注，被報道用于半導體、超導體等。但π-d共軛配位聚合物的結構還不清晰，有些文獻對于其結構避而不談。

  其中，Ni與N的共軛配位聚合物，早期已有報道（圖一）。該配位反應比較快速，如圖二所示。

圖一、文獻報道的Ni與N的共軛配位聚合物

圖二、快速配位獲得的Ni-BTA配位聚合物。

  華中科技大學王成亮教授從早期在共軛有機高分子材料的單晶和微納結構的控制經驗（Chem. Soc. Rev., 2018, 47, 422）出發，認為要實現精準配位獲得圖一中的一維共軛配位聚合物，必須采用慢速反應。快速反應會造成不可控配位，獲得質量較差、結晶度較低的二維交聯配位聚合物（圖三）。

圖三、慢速反應和快速反應獲得的精確配位與不可控配位

  因而利用前期的經驗，通過控制反應條件和速度，采用氣相擴散法實現了慢速反應（圖四）。其產物具有高度結晶性，與理論擬合的外觀形貌相似（圖五、圖六），非常完美地證實了推測的結構。

圖四、氣相擴散法慢速反應獲得的高度結晶性共軛配位聚合物

圖五、Ni-BTA的SEM和TEM圖：（a,b）加熱鼓泡法快速反應獲得二維納米片；（c,d）常溫攪拌法慢速反應獲得一維納米線；（e,f）氣相擴散法慢速反應獲得高度結晶性納米塊。

圖六、氣相擴散法獲得的高度結晶性共軛配位聚合物

  該團隊進而對獲得材料的電化學性質進行了研究，獲得了高性能的鈉離子電池，并基于對材料結構的分析，充分研究了材料在充放電過程中的結構變化。該研究為發現儲能新材料、深入理解共軛配位聚合物的結構和特點、利用電化學過程實現準單原子催化、以及理解電化學過程和機理提供了新的見解。

  以上成果發表在Angew. Chem.上（Angew. Chem. Int. Ed., 2019, DOI: 10.1002/anie.201908274），論文第一作者為華中科技大學光學與電子信息學院博士生陳遠，通訊作者為王成亮教授。

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201908274