近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员李先锋与张长昆团队在水系有机液流电池研究方面取得进展。该团队设计并开发了不对称的芘类多电子转移活性分子材料。这一材料具有较高的电子浓度和稳定的中间半醌自由基。研究显示，应用该材料的电池的能量密度达59.6Wh/Lcatholyte，展现出较好的耐高温热稳定性。
水系有机液流电池（AOFBs）具有资源丰富、可调性强、本征安全等性质。然而，水系有机液流电池大规模应用面临能量密度低、成本高和高浓度下电池性能急剧下降等问题。研究发现，增加有机活性分子（ORAMs）单体的电子转移数可以成倍提升能量密度并降低电解液成本。而多电子转移ORAMs面临稳定性与溶解性的Trade-off效应。拓展共轭结构可通过电子离域稳定中间自由基，但引入的非电化学活性单元会降低分子极性并增加分子量，进而降低其在水系电解液中的溶解性。
具有拓展共轭结构的芘四酮母核可以通过烯醇化互变异构，实现可逆四电子转移。研究在母核中引入单个磺酸基团以降低分子平面性，增强单体的区域电荷密度分布及其与水分子间的氢键相互作用，提升了电解液的溶解性。同时，该分子通过共轭结构的有效离域及其在水溶液中有序的π-π堆积，稳定了中间半醌自由基，表现出优异的稳定性。这使电池能量密度达到59.6Wh/Lcatholyte，且其对称电池及全电池在60℃的高温下经过数千次循环而无明显容量衰减。
上述研究为开发高能量密度和稳定性的水系有机液流电池活性分子提供了新思路。
相关研究成果以Four-electron Transferred Pyrene-4,5,9,10-tetraone Derivatives Enabled High-energy-density Aqueous Organic Flow Batteries为题，发表在《美国化学会志》（JACS）上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院战略性先导科技专项（A类）等的支持。
论文链接
水系有机液流电池研究获进展
本报讯（记者 郑翅）近日，教育部印发通知部署开展“24365校园招聘服务”全国教育系统2025届高校毕业生招聘活动，积极为高校毕业生与用人单位搭建人才供需精准对接平台，引导更多高校毕业生到教育 近日，教育部公布第二批国家市域产教联合体名单，分别是江苏太仓、浙江宁波、浙江义乌、广西南宁、四川宜宾、新疆昌吉等6个市（县）。 教育部为何新布局建设这6家市域产教联合体？联合体如何走 中国教育报-中国教育新闻网北京11月11日讯（记者 林焕新）幼儿如何顺利入园是家长们普遍关心的问题。在今天教育部召开的新闻发布会上，教育部政策法规司司长张文斌对《中华人民共和国学前教育法》 《中华人民共和国学前教育法》以“推进学前教育普及普惠安全优质发展”为主线，深刻、全面、具体阐述了落实政府发展学前教育责任的法律规定和实现路径，对于加快学前教育高质量发展、实现现代化 “蒲公英的功效有哪些？”“小小的胶囊如何守护健康？”近日，在天津理工大学化学化工学院的知行课堂上，一个个有关中医药的小问题正在被热烈地讨论着。这堂科普公开课面向天津中学、复兴中学、西青 11月6日，曲阜师范大学举办首期教育家精神思政大课，学校党委副书记、校长张洪海带领同学们走进“校长讲校长——跨越时空的对话”，通过问道、论道、就道、弘道四个环节，在教师博物馆为青年教师和 。本文链接：水系有机液流电池研究获进展http://www.sushuapos.com/show-12-734-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
下一篇： 怀进鹏出席北京市教育大会