開發(fā)具有多維離子傳輸通道的負(fù)極材料，特別是克服鉀離子（K+）大半徑引起的體積膨脹大和離子擴散動力學(xué)緩慢，是提高鉀離子存儲性能的關(guān)鍵?；诖?，武漢理工大學(xué)麥立強教授和華中師范大學(xué)郭彥炳教授等人報道了一種基于石墨炔（GDY）的化學(xué)鍵的自可逆轉(zhuǎn)化，以自調(diào)節(jié)離子傳輸通道。此外，GDY具有優(yōu)異的鉀（K）儲存性能，具有高容量、出色的循環(huán)穩(wěn)定性（穩(wěn)定循環(huán)超過380天，高達202 mAh g-1的可逆容量，每循環(huán)衰減僅0.012%，具有99.5%的高庫侖效率（CE））和快速的離子/電子傳輸動力學(xué)。

通過DFT計算，作者研究了GDY的鉀儲存模型和自調(diào)節(jié)離子通道的影響機制。作者計算出K原子在二乙基不同位置或苯環(huán)K-吸附結(jié)構(gòu)上方的吸附能（Ea）分別為-1.77 eV、-1.79 eV和-1.94 eV，以此來評價K-吸附能力。三角形孔中心與K的相互作用較強（-2.66 eV），是較有利的吸附位點。

通過計算電子密度差來分析吸附K原子的成鍵特性。在這三種結(jié)構(gòu)中，在被吸附的K原子附近可以觀察到明顯的電荷耗盡，表明電荷從被吸附的K原子轉(zhuǎn)移到鄰近的C原子上。電荷積累更多的二炔鍵的中間分子平面，可能會進一步確認(rèn)功能化sp-C存儲K。因此，可以得出K在離子通道中電荷轉(zhuǎn)移較少的結(jié)論，證明了較低的平面外輸運勢壘，增強了離子擴散動力學(xué)。

Molecular carbon skeleton with self-regulating ion-transport channels for long-life potassium ion batteries. Energy Storage Mater., 2023, DOI: 10.1016/j.ensm.2023.102975.