CN111763318B - 一种方酸基有机多孔聚合物材料及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明为一种方酸基有机多孔聚合物材料及其制备方法和应用。所述的方酸基有机多孔聚合物材料的制备方法为：将方酸单体粉末与多元胺单体在氩气氛围下溶于正丁醇中，放入微波反应器中反应1～2小时，结束反应，自然冷却至室温后，洗涤、真空干燥12～24小时，得固体粉末，即为所制备的方酸基有机多孔聚合物材料；所述的方酸基有机多孔聚合物材料的应用方法为用作锂硫电池正极活性材料，或者用于光催化降解有机污染物材料。本发明制备方法简单、节约成本、性能优越。

Description

一种方酸基有机多孔聚合物材料及其制备方法和应用

技术领域：

本发明涉及光催化材料技术领域和锂硫电池储能技术领域，具体涉及以方酸基为核心的一系列有机多孔聚合物材料的制备方法及其应用。

背景技术：

生态环境一直以来都是人类赖以生存、以及进行生产生活的基本条件。随着社会科技的不断发展，一方面，人们对新能源的需求日益增强，不断促进储能技术的发展；另一方面，石油化工产品在开发、生产过程中产生的不可避免的污染物，使生态环境的保护工作面临威胁。

锂硫电池是一种具有高理论比容量(1672mAh·g^-1)和比能量(2600Wh·kg^-1)的新型二次储能电池(Advanced Materials,2018,1800863)，除此之外，锂硫电池还具有原料资源丰富、成本价格便宜以及环境友好等优。目前，锂硫电池在实际应用上面临的挑战有：(1)正极材料硫的导电性差，导致活性材料利用率低；(2)充放电过程中由于硫和多硫化锂的密度差，导致体积膨胀，影响电池寿命；(3)多硫化锂的溶解和迁移所引起的“穿梭效应”，会导致电池的容量快速衰减(Advanced Science News,2018,5,1700270)。根据以上问题，研究开发高性能长寿命的锂硫电池具有重要意义。石油化工产品在生产过程中所产生的有机污染物是环境治理工作中的重要一项，传统物理、化学方法存在着操作工艺复杂、难度大以及处理不彻底等问题。近些年来，随着绿色化学理念的不断增强，采用光催化技术降解有机污染物应运而生，并且其具有操作简单、处理效率高等优点。因此，深受研究人员的广泛重视。

有机多孔聚合物材料(POPs)是一类主要由C、H、O、N等轻质元素组成的具有多孔结构的聚合物材料。其制备方法多样、骨架密度低、表面可进行化学功能化修饰，因而得到广泛关注。有机多孔材料具有超高的比表面积和孔体积，因此能够为锂硫电池的活性物质提供优异的负载性能；其所含有的多孔结构可以限制电极活性材料在充放电过程中的体积变化；同时含有的极性功能基团，可以有效的对充放电中间产物多硫化锂进行吸附，从而抑制锂硫电池的“穿梭效应”。并且一些含有特定基团的有机多孔聚合物材料还具有优越的光催化性质，成为生态保护工作中一类引人注目的材料。反应合成规则有序有机多孔聚合物材料的关键在于通过反应的热力学平衡状态来调节共价键的形成。想到得到热力学稳定的高度有序孔道结构，需要不断调节反应环境和反应条件，如温度、压力、时间、催化剂以及是否加入模板等。当前，传统的有机多孔材料采用的合成方法绝大多数为溶剂热法，其优点为适用性强，但其也存在非常明显的缺点，即反应时间很长，通常情况下一个反应至少需要3～6天，反应效率很低。

发明内容

本发明的目的为针对生态环境的保护工作，提供了一种基于方酸基有机多孔聚合物材料及其制备方法，并将其应用于开发高性能锂硫电池的正极材料以及光催化降解有机污染物两方面。该制备方法以醇类为溶剂，将方酸单体与多元胺单体通过微波辅助法得到方酸基多孔材料，这种材料新颖且采用微波辅助法制备方法，仅需1～2小时即可完成反应，反应效率提高98％以上。将此材料应用于锂硫电池的正极材料，其多孔骨架可以抑制锂硫电池充放电过程的体积膨胀问题，同时多孔材料所含有的胺基基团有利于抑制锂硫电池的“穿梭效应”，提高锂硫电池的充放电比容量以及循环稳定性。另一方面，由于所制备的多孔材料以方酸基为基础，研究表明，其可以通过光催化高效降解有机污染物。因此，此材料具有良好的实际应用价值。

本发明所采取的技术方案如下：

一种方酸基有机多孔聚合物材料，该材料的基本组成单元的结构式为：

其中，R为

中的一种。

所述的材料基本组成单元数量为600～1200。

该材料为固体粉末状，以方酸四圆环为连接点组成环状结构，最终形成含胺基的多孔骨架结构，其中碳、氢、氧、氮原子比为7～14：2～8：2～4：2～5，此多孔材料具有结晶性，其粒径尺寸为1～3μm。

所述的方酸基有机多孔聚合物材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

将方酸单体粉末与多元胺单体在氩气氛围下溶于正丁醇溶剂中，放入微波反应器中，以100～150W功率，在100～130℃下反应1～2小时，结束反应，自然冷却至室温后，将反应体系转移至布氏漏斗中，用有机溶剂洗涤后，在30～50℃条件下真空干燥12～24小时，得固体粉末，即为所制备的方酸基有机多孔聚合物材料；

其中，质量比为方酸单体：多元胺＝1.5～3.0：1.0～2.0；每1.5～2.0g方酸单体加入40毫升正丁醇；

所述的多元胺为三聚氰胺、1,3,5-三氨基苯、三(4-氨基苯基)胺或者1,3,5-三(4-氨基苯基)苯。

其中，洗涤过程所用到的有机溶剂分别为丙酮、四氢呋喃或二氯甲烷；

所述的方酸基有机多孔聚合物材料的应用方法，用作锂硫电池正极活性材料，或者用于光催化降解有机污染物材料；

所述的方酸基有机多孔聚合物材料在锂硫电池正极材料的应用方法，包括以下步骤：

(1)硫/方酸基有机多孔聚合物复合材料的制备：将所得的方酸基有机多孔聚合物材料与硫粉按照质量比1：2～5置于球磨罐内，混合处理4～8小时，将球磨后得到的混合物在氩气的氛围下，转移至以聚四氟乙烯材质为内衬的水热反应釜中，在100～200℃下热处理12～36小时，得到硫/方酸基有机多孔聚合物复合材料；

(2)锂硫电池正极材料的制备：将上步所得的硫/方酸基有机多孔复合材料与导电剂和粘结剂按质量比5～8：1：1进行球磨混合4～8小时，混合均匀后滴加分散剂，其滴加量为每克球磨后的粉末滴加2～4毫升分散剂，研磨搅拌后获得正极浆料，将浆料均匀涂覆在铝箔基体上，涂覆厚度为15～20μm；并将上述极片放入温度为60～80℃的真空干燥箱中烘干12～24小时，作为锂硫电池的正极材料备用。

所述的方酸基有机多孔聚合物材料的应用方法，还包括复合材料的锂硫电池器件的组装：

在充满氩气的手套箱中，依次将正极壳、复合材料正极极片、高浓度锂盐电解液、隔膜、锂负极、垫片、弹簧片、负极壳组装，用压片机制备成标准扣式电池。电池型号为CR2032、CR2025中的一种。

所述的导电剂为乙炔黑、Super-P中的一种；粘结剂为LA132、聚偏氟乙烯(PVDF)、海藻酸钠中的一种；分散剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)中的一种。

所述的步骤(1)、(2)中的球磨转速均为300～600r/min；

制备得到正极极片中方酸基有机多孔聚合物材料活性物质含量为1.5～2mg/cm²。

活性物质指制备的方酸基有机多孔材料，将其加入正极材料，即正极活性材料。负载量为正极极片上每立方厘米所含活性物质的量。

所述的商用隔膜为Celgard-2400、Celgard-2325中的一种；高浓度锂盐电解液为1.0M LiTFSI，DOL/DME(体积比1：1)与1.0％LiNO₃混合物或1.0M LiSO₃CF₃，DOL/DME(体积比1：1)与2.0％LiNO₃混合物中的一种。

所述的方酸基有机多孔聚合物材料用于光催化降解有机污染物材料时，包括以下步骤：

将所述的方酸基有机多孔聚合物材料，分散到有机污染物溶液中，在氙灯光源下磁力搅拌60～90min，并将有机污染物溶液体系用有机滤膜过滤，所得滤液即为降解后的有机污染物溶液。

所述的有机污染物为对苯酚或甲基橙；氙灯光源为200～500W；有机滤膜孔尺寸为0.22μm。

所述的有机溶液的浓度范围为0.1～0.8g/mL；每20mL有机溶液加入0.2～0.4g方酸基有机多孔聚合物材料；

本发明的实质性特点为：

本发明针对生态环境保护工作中当前需要解决的技术问题，从新能源二次电池以及催化降解污染物两方面出发，首次制备合成了方酸基有机多孔聚合物材料。在此发明中，以方酸单体为核心，使其与多元胺通过溶剂热法制备得到方酸基有机多孔聚合物材料。将此材料应用于锂硫电池的正极材料，有利于解决锂硫电池在充放电过程中的体积膨胀问题以及“穿梭效应”，以此提高锂硫电池的循环性能；将此材料应用于光催化降解有机污染物，其工艺简单、降解效果高效。

本发明的有益效果是：

本发明利用方酸单体与多元胺反应制备了一种方酸基有机多孔聚合物材料，其优点在于利用溶剂热法，工艺简单，操作简便，产率高(90％以上)。制备得到的材料由于其自身的骨架材料特点，具有超高的比表面积以及多孔性特征。一方面，将本发明制备的多孔材料应用于锂硫电池的正极材料中，材料自身所特有的多孔骨架结构可以限制锂硫电池充放电过程中的体积膨胀问题，并且，材料中所含有的功能基团(如多元胺中所含有的胺基基团、以及方酸基团中两个裸露的强氧化性的氧原子)能都有效的吸附多硫化锂，以此缓解锂硫电池的“穿梭效应”。另一方面，将本发明制备的方酸基有机多孔聚合物材料应用于光催化降解有机污染物领域，由于材料具有比表面积高、孔体积大等特点，而且将方酸基团与含氮基团引入至同一杂化体系中，在可见光的照射下，电子从基态跃迁至激发态，从而将光能转化为化学能，使材料具有氧化还原能力，对有机污染物进行有效的光降解。由此，方酸基有机多孔聚合物材料不仅在锂硫电池方面很大程度的提高电化学性能，而且在光催化方面能够高效降解有机污染物，体现了该材料有助于能源开发以及环境保护工作的特性，并且此材料合成工艺简单、对设备要求不高，具备一定普适性，符合环境友好理念，因此有望成为生态环境保护工作中具有极大前景的材料。

本发明利用溶剂热法通过方酸单体制备得到有机多孔聚合物材料，这种材料制备方法简单、节约成本、性能优越。将此材料应用于锂硫电池正极材料中，与裸硫电池(即仅以硫单质为正极活性材料)相比，此材料的初始放电比容量提升120～130％，平均每圈比容量衰减率约为0.08％(裸硫电池平均每圈比容量衰减率为0.6～0.8％)，由此可以看出，方酸基有机多孔聚合物材料可以改善锂硫电池循环稳定性，有利于电池性能的提高。此材料在光催化降解有机污染物方面，60分钟内对20ppm的对苯酚溶液降解率达到40～50％，相较于目前的光催化降解明星材料g-C₃N₄降解率提高约为25％，降解性能有了很大的提高。因此此材料在生态环境治理工作方面具有很大开发前景。

附图说明

图1是本发明实施例1得到的方酸基有机多孔聚合物材料的SEM图。

图2是本发明实施例1得到的方酸基有机多孔聚合物材料的¹HNMR谱图。

图3是本发明实施例1得到的方酸基有机多孔聚合物材料的XRD图。

图4是本发明实施例2得到的方酸基有机多孔聚合物材料的SEM图。

图5是本发明实施例1得到的方酸基有机多孔聚合物材料与光催化明星材料g-C₃N₄的光催化降解性能对比图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步的阐述说明，但本发明并不局限于采用下述方式实施，可根据权利要求限定和覆盖的多种不同的方式实施。

实施例1

所述方酸基有机多孔聚合物材料应用于锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备方酸基有机多孔聚合物材料：将1.5g方酸单体及1.0g三聚氰胺单体在氩气气氛下溶解于40mL正丁醇中，放入微波反应器中，以100W功率，在120℃下反应1小时，结束反应，自然冷却至室温后，将反应体系转移至布氏漏斗中，依次用丙酮、四氢呋喃以及二氯甲烷依次分别洗涤5次，在35℃条件下真空干燥12小时，得固体粉末，即为所制备的方酸基有机多孔聚合物材料。通过热重分析得知材料的分解温度为400℃，说明材料具有良好稳定性。图1为方酸基有机多孔聚合物材料的SEM图，可以观察到材料有明显的中空孔结构，其粒径尺寸为3μm。图2为¹HNMR测试(300MHz，DMSO)谱图，其中两个峰分别对应体系中两种不同的氢原子，表明了此材料的成功制备。图3为方酸基有机多孔聚合物材料的XRD图，从图中可以观察到有很多尖锐的峰，表明了材料具有良好的结晶度。通过元素分析仪得出测得，材料中碳、氢、氧、氮原子比为7：2：2：5。

所述方酸基有机多孔聚合物材料，该材料的结构式如下：(其中折线为连接的下一个结构单元(即另一个一个六元环，每个六元环相互连接)，在此以折线简略表示。以下实施例同)

所述的材料基本组成单元数量为600～800(根据凝胶渗透色谱GPC分析得出)。

(2)制备硫/方酸基有机多孔复合材料：将步骤(1)中所得的方酸基有机多孔聚合物材料与硫粉按照质量比1：4置于球磨罐内，在转速400r/min条件下混合处理6小时，将球磨后得到的混合物在氩气的氛围下，转移至以聚四氟乙烯材质为内衬的水热反应釜中，在160℃下热处理12小时，得到硫/方酸基有机多孔聚合物复合材料；

(3)制备硫/方酸基有机多孔复合材料的锂硫电池正极材料：将步骤(2)中所得的硫/方酸基有机多孔复合材料与乙炔黑和海藻酸钠按照7：1：1质量比进行机械力球磨混合，转速400r/min条件下球磨处理8小时，混合均匀后滴加NMP，其滴加量为每克球磨后的粉末(包括复合材料、导电剂与粘结剂)滴加4毫升，使体系分散均匀，充分研磨搅拌后获得正极浆料，利用全自动涂覆机将浆料均匀涂覆在铝箔基体上，涂覆厚度为15μm，并将上述极片放入温度为70℃的真空干燥箱中烘干12小时。将烘干后的铝箔裁剪成直径10mm的小圆片，制备得到正极极片中方酸基有机多孔聚合物材料活性物质含量约为1.8mg/cm²，作为锂硫电池的正极材料，备用；

(4)组装硫/方酸基有机多孔聚合物复合材料的锂硫电池器件：以硫/方酸基有机多孔复合材料做制备得到的极片为正极材料、锂片为负极材料，在充满氩气的手套箱中，与1.0M LiTFSI，DOL/DME(体积比1：1)的高浓度锂盐电解液以及Celgard-2325型号商业隔膜组装成CR2025型号标准扣式电池。

实施例2

所述方酸基有机多孔聚合物材料应用于锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备方酸基有机多孔聚合物材料：将2.1g方酸单体及1.3g1,3,5-三氨基苯单体在氩气气氛下溶解于40mL正丁醇中，放入微波反应器中，以120W功率，在120℃下反应2小时，结束反应，自然冷却至室温后，将反应体系转移至布氏漏斗中，依次用丙酮、四氢呋喃以及二氯甲烷分别反复洗涤5次，在40℃条件下真空干燥12小时，得固体粉末，即为所制备的方酸基有机多孔聚合物材料。通过热重分析得知材料的分解温度为450℃，说明材料具有良好稳定性。图4为方酸基有机多孔聚合物材料的SEM图，可以观察到材料有明显的中空孔结构，其粒径尺寸为2μm。通过元素分析仪得出测得，材料中碳、氢、氧、氮原子比为9：8：2：2；

所述方酸基有机多孔聚合物材料，该材料的结构式如下：

所述的材料基本组成单元数量为800～1000(根据凝胶渗透色谱GPC分析得出)。

(2)制备硫/方酸基有机多孔复合材料：将步骤(1)中所得的方酸基有机多孔聚合物材料与硫粉按照质量比1：3置于球磨罐内，在转速500r/min条件下混合处理7小时，将球磨后得到的混合物在氩气的氛围下，转移至以聚四氟乙烯材质为内衬的水热反应釜中，在155℃下热处理12小时，得到硫/方酸基有机多孔聚合物复合材料；

(3)制备硫/方酸基有机多孔聚合物复合材料的锂硫电池正极材料：将步骤(2)中所得的硫/方酸基有机多孔复合材料与Super-P和PVDF按照8：1：1质量比进行机械力球磨混合，转速500r/min条件下球磨处理6小时，混合均匀后滴加NMP，其滴加量为每克球磨后的粉末(包括复合材料、导电剂与粘结剂)滴加4毫升，使体系分散均匀，充分研磨搅拌后获得正极浆料，利用全自动涂覆机将浆料均匀涂覆在铝箔基体上，涂覆厚度为15μm，并将上述极片放入温度为70℃的真空干燥箱中烘干12小时。将烘干后的铝箔裁剪成直径10mm的小圆片，制备得到正极极片中方酸基有机多孔聚合物材料活性物质含量约为2.0mg/cm²，作为锂硫电池的正极材料，备用；

(4)组装硫/方酸基有机多孔复合材料的锂硫电池器件：以硫/方酸基有机多孔复合材料做制备得到的极片为正极材料、锂片为负极材料，在充满氩气的手套箱中，与1.0MLiTFSI，DOL/DME(体积比1：1)的高浓度锂盐电解液以及Celgard-2325型号商业隔膜组装成CR2025型号标准扣式电池。

实施例3

基于本发明以方酸基有机多孔聚合物材料为活性物质的锂硫电池的电化学性能测试：

将实施例1～2中制备的三种硫/方酸基有机多孔复合材料与锂负极组装成扣式电池。表1是基于本发明的硫/方酸基有机多孔复合材料的锂硫电池分别在电化学倍率为0.1C条件下的电化学循环性能测试，在测试过程中，电池的充放电库伦效率可保持在97％以上，说明电池器件具有良好循环稳定性。此外，设计一组以单质硫粉为正极活性材料(不添加方酸基有机多孔聚合物材料)组装条件相同的CR2025型号标准扣式电池，作为空白对比样，并进行相同条件下的电化学性能测试。其中，正极极片中方酸基有机多孔聚合物材料活性物质含量均为2.0mg/cm²，负极均为锂片材料。通过电化学性能对比，可以观察到由于本发明所制备的方酸基有机多孔聚合物材料的添加，锂硫电池初始放电比容量有了明显的升高。在循环200圈后，利用本发明材料组装的锂硫电池放电比容量依然分别保持在900mAh·g^-1，说明了方酸基有机多孔聚合物材料对电池的循环稳定性有着显著的提高效果。

表1硫/方酸基有机多孔复合材料电化学性能测试

实施例4

基于本发明利用方酸基有机多孔聚合物材料光催化降解有机污染物性能测试：

称取50mg实施例1中步骤(1)所制备的方酸基有机多孔聚合物材料，使其均匀分散到5mL浓度为0.2g/mL的对苯酚溶液中，在300W氙灯光源照射下磁力搅拌60分钟，每隔10分钟取出5mL样品离心，上层液用0.22μm有机聚丙烯滤膜过滤。图5是方酸基有机多孔聚合物材料与光催化明星材料g-C₃N₄的光催化降解性能对比图，从中可以看出该材料60分钟内对20ppm的对苯酚溶液降解率达到40～50％，相较于目前的光催化降解明星材料g-C₃N₄降解率提高约为25％，说明其优越的光催化降解性能。

综上，本发明方酸基有机多孔聚合物材料相较于传统多孔材料，其制备过程无需高温加热使材料碳化即可制备具有规则孔道结构的多孔材料，避免了制备过程中能耗高问题。并且，这种制备方法可重复率高、重现效果好。除此之外，当前有机多孔聚合物材料的制备成本往往较高，但此发明中所用原料来源广泛、无毒无害、易获得且成本低廉。同时，本发明所用的醇类有机溶剂无毒害、无污染、易去除，符合环境友好理念。将此材料作为的锂硫电池正极活性材料，能够显著的提高锂硫电池充放电比容量以及电化学稳定性；另一方面，将本发明一种方酸基有机多孔聚合物材料应用于光催化降解有机污染物，不仅光催化降解速率快，而且降解效果好。并且，此材料反应原理简单、合成步骤少、工艺简单、产率高、可操作性强，因此将其应用于生态环境保护工作中，具有良好的可开发前景和实际应用价值。

以上所述仅为本发明的几个优选实施例，但是本发明并不局限于上述的几种具体实方式。上述的具体实施方式是示意性的，而并非限制性的，本领域的研究人员在本发明的启示下，在遵循本发明的精神和原则的条件下，还可以做出改进和完善，均属于本发明的保护范围之内。

本发明未尽事宜为公知技术。

Claims (9)

1.一种方酸基有机多孔聚合物材料，其特征为该材料的基本组成单元的结构式为：

其中，R为

中的一种；

所述的材料基本组成单元数量为600～1200。

2.如权利要求1所述的方酸基有机多孔聚合物材料，其特征为该材料为固体粉末状，以方酸四圆环为连接点组成环状结构，最终形成含胺基的多孔骨架结构，其中碳、氢、氧、氮原子比为7～14：2～8：2～4：2～5，此多孔材料具有结晶性，其粒径尺寸为1～3μm。

3.如权利要求1所述的方酸基有机多孔聚合物材料的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：

将方酸单体粉末与多元胺单体在氩气氛围下溶于正丁醇中，放入微波反应器中，以100～150W功率，在100～130℃下反应1～2小时，结束反应，自然冷却至室温后，将反应体系转移至布氏漏斗中，用有机溶剂洗涤后，在30～50℃条件下真空干燥12～24小时，得固体粉末，即为所制备的方酸基有机多孔聚合物材料；

其中，质量比为方酸单体：多元胺＝1.5～3.0：1.0～2.0；每1.5～2.0g方酸单体加入40毫升正丁醇。

4.如权利要求3所述的方酸基有机多孔聚合物材料的制备方法，其特征为所述的多元胺为三聚氰胺、1,3,5-三氨基苯、三(4-氨基苯基)胺或者1,3,5-三(4-氨基苯基)苯。

5.如权利要求3所述的方酸基有机多孔聚合物材料的制备方法，其特征为洗涤过程所用到的有机溶剂分别为丙酮、四氢呋喃或二氯甲烷。

6.如权利要求1所述的方酸基有机多孔聚合物材料的应用方法，其特征为用作锂硫电池正极活性材料，或者用于光催化降解有机污染物材料。

7.如权利要求6所述的方酸基有机多孔聚合物材料在锂硫电池正极材料的应用方法，其特征为包括以下步骤：

(1)硫/方酸基有机多孔聚合物复合材料的制备：将所得的方酸基有机多孔聚合物材料与硫粉按照质量比1：2～5置于球磨罐内，混合处理4～8小时，将球磨后得到的混合物在氩气的氛围下，转移至以聚四氟乙烯材质为内衬的水热反应釜中，在100～200℃下热处理12～36小时，得到硫/方酸基有机多孔聚合物复合材料；

(2)锂硫电池正极材料的制备：将上步所得的硫/方酸基有机多孔复合材料与导电剂和粘结剂按质量比5～8：1：1进行球磨混合4～8小时，混合均匀后滴加分散剂，其滴加量为每克球磨后的粉末滴加2～4毫升分散剂，研磨搅拌后获得正极浆料，将浆料涂覆在铝箔基体上，涂覆厚度为15～20μm；并将其放入温度为60～80℃的真空干燥箱中烘干12～24小时，作为锂硫电池的正极材料备用。

8.如权利要求7所述的方酸基有机多孔聚合物材料在锂硫电池正极材料的应用方法，其特征为还包括复合材料的锂硫电池器件的组装：

在充满氩气的手套箱中，依次将正极壳、复合材料正极极片、高浓度锂盐电解液、隔膜、锂负极、垫片、弹簧片、负极壳组装，用压片机制备成标准扣式电池；电池型号为CR2032、CR2025中的一种；

所述的导电剂为乙炔黑、Super-P中的一种；粘结剂为LA132、聚偏氟乙烯、海藻酸钠中的一种；分散剂为N-甲基吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮中的一种；

所述的隔膜为Celgard-2400、Celgard-2325中的一种；高浓度锂盐电解液为1.0MLiTFSI，体积比为1：1的DOL/DME与1.0％LiNO₃混合物或1.0M LiSO₃CF₃，体积比为1：1的DOL/DME 2.0％LiNO₃混合物中的一种。

9.如权利要求6所述的方酸基有机多孔聚合物材料在用于光催化降解有机污染物材料的方法，其特征为包括以下步骤：

将所述的方酸基有机多孔聚合物材料，分散到有机污染物溶液中，在氙灯光源下磁力搅拌60～90min，并将有机污染物溶液体系用有机滤膜过滤，所得滤液即为降解后的有机污染物溶液；

所述的有机污染物为对苯酚或甲基橙；氙灯光源为200～500W；有机滤膜孔尺寸为0.22μm；

所述的有机溶液的浓度范围为0.1～0.8g/mL；每20mL有机溶液加入0.2～0.4g方酸基有机多孔聚合物材料。

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