分會(huì)

第六十一分會(huì)：能源化學(xué)

摘要

穩(wěn)定的水溶性有機(jī)自由基化合物因其具備強(qiáng)的近紅外吸收特性、獨(dú)特的光電物理性質(zhì)以及可逆的氧化還原特性，在生物成像、動(dòng)態(tài)核極化、和能量存儲(chǔ)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景和價(jià)值。然而，大多數(shù)有機(jī)自由基具有很高的活性，易被空氣氧化或被水分解、易于發(fā)生歧化和偶聯(lián)等反應(yīng)，限制了它們的實(shí)際應(yīng)用。在水系有機(jī)液流儲(chǔ)能領(lǐng)域，性能優(yōu)異的有機(jī)負(fù)極材料報(bào)道很多，而將水溶性自由基化合物作為穩(wěn)定的能量存儲(chǔ)正極材料少有報(bào)道。 近期，我們發(fā)展了一類(lèi)對(duì)水氧極度穩(wěn)定的、可分離、可簡(jiǎn)單大量合成的水溶性自由基正極材料PSPR（圖 1）。實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算共同證明，PSPR不易發(fā)生二聚或歧化反應(yīng)，其適當(dāng)?shù)碾娮用芏纫脖苊饬伺c氧或水反應(yīng)。PSPR在水中具有雙極性氧化還原活性，較窄的電子順磁共振譜線寬以及磁圓二色性響應(yīng)。將PSPR與廉價(jià)金屬鋅進(jìn)行配對(duì)，電池體系開(kāi)路電壓可達(dá)1.0 V，具有99.9%的庫(kù)倫效率和95.5%的容量利用率，在循環(huán)2500次（約27天）后沒(méi)有監(jiān)測(cè)到容量衰減，展現(xiàn)了PSPR作為正極材料在大規(guī)模水系儲(chǔ)能技術(shù)中的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞

自由基;液流電池;水系;吩嗪;長(zhǎng)壽命

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李璐 西湖大學(xué)、鞠華俊 中科院化學(xué)所 共2人點(diǎn)贊了這篇線上墻報(bào)。