水系锌离子电池因其成本低、易于制造、安全性高和环境友好等优点，在大规模储能领域具有重要的应用前景。特别是锌金属具有高稳定性和相容性、较低的氧化还原电位和大的理论容量。然而，具有较大离子半径的Zn²⁺（通常水合）与正极材料之间强的库仑斥力，导致Zn²⁺扩散动力学缓慢和电极材料形变大，从而造成较低的比容量和较差的循环稳定性。相比之下，氢质子具有低摩尔质量、小的水合离子半径和快的质子扩散动力学等特性，被视为极具吸引力的载流子。因此，开发具有存储氢质子机制的特殊电极材料，实现其在水系质子电池中的应用具有重要意义。

近日，东北师范大学化学学院王恒国教授，崔凤超副教授和朱广山教授构建了基于六氮杂三萘和二氨基三嗪基团的氧化还原活性氢键有机框架(HOF-HATN)，并证实其作为水系锌离子电池正极材料时有益于促进氢离子的存储。其独特的氢键网络和强的π-π堆积作用赋予了该HOF-HATN快速的Grotthuss质子传导机制、稳定的超分子结构和增强的氢质子存储能力。

得益于独特的氢键网络和强的π-π堆积作用，该HOF-HATN展现出较高的比容量（在0.05 A g^-1电流密度下，比容量为320 mAh g^-1），优异的循环稳定性（在5 A g^-1电流密度下，循环10000圈容量几乎没有衰减）和良好的倍率性能（在2 A g^-1电流密度下，比容量为130 mAh g^-1）。经过实验和理论计算发现HOF-HATN可以实现18e^-存储，其中23%来源于Zn²⁺，77%来源于H⁺，并且证实了H⁺沿着氢键扩散的路径和存储机制。进一步利用HOF-HATN组装了软包装电池，从而证实了其实际应用的可行性。此外，该HOF-HATN也被应用于铵根离子电池中，证实了该电极材料广泛应用的普适性。