同济Angew:多电子氧化还原-双极四硝基卟啉大环阴极用于高性能锌-有机电池 2024年6月18日 下午12:02 • 顶刊 • 阅读 21 双极有机物融合了n/p型氧化还原反应的优点,可用于制备更好的掺杂锌-有机物电池(ZOBs),但由于活性单元密度低和单电子反应而面临容量不足的问题。 图1 TNP的结构分析 同济大学刘明贤等针对性地设计了双极氧化还原四硝基卟啉(TNP)阴极,该阴极具有四个双电子拉n-型硝基和双电子推p-型胺基序,以激活多电子反应,从而彻底改变ZOBs的电化学指标。具体而言,这项工作阐明了TNP阴极的阴阳离子混合10e电荷存储机制,其中包括Zn2+离子在低电位时与四个硝基位点的双足结合,以及SO42−在高电位时与两个胺位点的配位。这种有利的双极电化学有助于全面提高 Zn||TNP电池的性能,包括高放电容量、平均电压和能量密度。 图2 电化学性能研究 因此,Zn||TNP电池获得了高容量(338 mAh g-1)、更高的平均电压(1.08 V)和出色的能量密度(365 Wh kg-1)。此外,扩展的π-共轭TNP大循环实现了在电解液中的抗溶解性,在10 A g-1的条件下将电池寿命延长至50,000次循环,容量保持率达71.6%。这项研究拓展了多电子氧化还原双极有机物的化学前景,可用于最先进的ZOBs。 图3 TNP的储能机制 Multielectron Redox-Bipolar Tetranitroporphyrin Macrocycle Cathode for High-Performance Zinc-Organic Batteries. Angewandte Chemie International Edition 2024. DOI: 10.1002/anie.202401049 原创文章,作者:wang,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2024/06/18/26d23ffd26/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 微信扫码分享 相关推荐 李先锋/张长昆/傅杰EES:面向千瓦级有机液流电池的亚甲基蓝正极电解液 2023年10月10日 化学所Nature子刊: 构建多孔通道,提高大电流下酸性CO2RR活性 2024年6月27日 ACS Nano:Cu掺杂ZnIn2S4纳米片上的自适应S空位调控梯度H迁移以促进光催化HER 2023年10月12日 兰州化物所崔新江Nature子刊:多个活性位点助力羰基化反应 2023年9月29日 川大AM:介孔PdN合金纳米立方体高效电化学还原硝酸盐为氨 2022年11月21日 浙江大学Angew:TiO2覆盖层封装Pd,实现低温耐SO2催化CO氧化 2023年10月29日