氰基由碳原子和氮原子通过三键连接构成，键长约1.16Å，是已知最强的极性基团之一。其独特的电子结构使其具有：
高强度σ键结合能（约891 kJ/mol）
优异π键共轭能力
分子间氢键形成倾向
这种结构特性使含氰基化合物在电化学性能中表现出高稳定性与反应活性并存的特征[1] 。
2020年相关研究中，科学家通过化学修饰法合成了氰基修饰的石墨炔衍生物。氰基的引入显著改变了材料的能隙、层间距和微观结构，进而大幅提升锂离子电池的储锂性能[1] 。该材料表现出：
层间距扩展至0.46nm（较未修饰材料增加18%）
能隙值降低0.83eV
比表面积提升至312m2/g
通过对比实验发现，氰基的引入主要通过三种路径提升储锂性能：
优化电荷分布：氰基的强吸电子效应促使碳骨架产生局部电荷富集区
扩展传输通道：三维多孔结构形成面内/面外协同扩散网络
增强界面稳定性：氰基与电解液组分形成稳定的钝化层
在50 mAg-1电流密度下，氰基修饰石墨炔的可逆容量达到1612 mAhg-1，验证了结构优化的有效性[1] 。
作为功能基团，氰基展现出双重调控能力：
电子结构调控：通过改变前线分子轨道能级影响材料导电性
空间结构调控：诱导碳层产生波纹状褶皱结构
表面化学调控：增强材料对极性电解液的浸润性
这些特性使其在锂离子电池等储能体系中也具有应用潜力[1] 。