中国科学院广州能源研究所研究员曹晏团队揭示了双极性功能协同调控金属有机框架隔膜性能的新机制。研究证实，经过精确调控的具有双极性官能团UIO-66金属有机框架（MOF）与隔膜相复合可显著提升钠金属电池的循环寿命，并在10C高倍率测试中表现出超2000次循环的高稳定性。该研究围绕钠金属电池中界面不稳定与离子迁移受限的挑战，提出并构建了双极性功能团（−F与−SO₃H）协同修饰的UFS2@GF隔膜。该隔膜在结构层面实现了对钠离子脱溶剂化、迁移动力学以及成核行为的多重调控；在界面层面诱导形成富无机组分的稳定固体电解质界面膜，显著抑制枝晶生长与副反应，整体提升了电化学性能与循环稳定性。进一步，量化计算揭示了MOF骨架对Na⁺吸附与迁移路径的本征调控机制，为实验结果提供了理论支撑。近日，相关研究成果以Synergistic Dual-Polar-Functionalized Metal−Organic Framework-Modified Separator for Stable and High-Performance Sodium Metal Batteries为题，发表在ACS Nano上。