清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A Fused Quinone–Pyrazine-Based Aqueous Flow Battery Negolyte with Record Volumetric Capacity and Long Lifetime

氧化还原 流动电池 电池(电) 产量(工程) 吡嗪 材料科学 戒指(化学) 化学 电子转移 分解 水溶液 法拉第效率 保险丝(电气) 工作(物理) 光化学 流量(数学) 计算机科学 还原(数学) 原位 传输(计算) 电化学 扫描电化学显微镜
作者
Sheng Xu,Jinxin Liu,Jinglin Wang,Yuanyuan Ping,Yi-Cheng Chen,Xinxin Cui,Peichen Zhong,Zheng Meng,Yan Jing
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/jacs.5c19391
摘要

Aqueous organic flow batteries hold great promise to store the massive electricity generated from intermittent renewables. Tremendous efforts have been made in tailoring existing redox cores to achieve the desired properties, including redox potentials, solubility, and stability. Here, we fuse quinone-pyrazine redox motifs to create a unique four-electron redox core, then decorate it with water-solubilizing groups to yield 2,2'-((6,11-dioxo-6,11-dihydrobenzo[b]phenazine-2,3-diyl)bis(oxy))dipropionic acid (DCNQBP), which achieves a record-high volumetric capacity of 121 Ah L-1 and a temporal fade rate as low as 0.018% day-1. Employing in situ pH and IR monitoring, cyclic voltammetry, NMR, and DFT calculations, we reveal that DCNQBP undergoes a four-electron transfer mechanism, with the C═N groups of the pyrazine ring and the C═O groups of the quinone ring alternately uptaking electrons, differing from parent quinone and pyrazine derivatives. Detailed experimental and theoretical analyses indicate that the minor decomposition results from hydrolysis-induced chain cleavage. Avoiding deep discharge effectively slows down the decomposition and prolongs the lifetime. The work establishes a strategy of fusing redox motifs to create new redox platforms with doubled electron-storing capacity and markedly improved structural stability.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
简奥斯汀完成签到 ,获得积分10
11秒前
蓝梦诗音完成签到 ,获得积分10
40秒前
vivideng应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
OsamaKareem应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
FashionBoy应助kikakaka采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
kikakaka发布了新的文献求助10
1分钟前
lijoean完成签到,获得积分10
1分钟前
guo完成签到,获得积分10
1分钟前
kikakaka完成签到,获得积分20
1分钟前
坚定蘑菇完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Tree_QD完成签到 ,获得积分10
2分钟前
燕然都护完成签到,获得积分10
2分钟前
Camus完成签到,获得积分10
2分钟前
Tree_QD发布了新的文献求助10
2分钟前
科目三应助Tree_QD采纳,获得10
2分钟前
OsamaKareem应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
OsamaKareem应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
寻找组织完成签到,获得积分10
3分钟前
tlh完成签到 ,获得积分10
3分钟前
忘忧Aquarius完成签到,获得积分0
3分钟前
3分钟前
3分钟前
吊炸天完成签到 ,获得积分10
3分钟前
完美世界应助无敌龙傲天采纳,获得10
3分钟前
铃铛完成签到 ,获得积分10
4分钟前
小白完成签到 ,获得积分0
4分钟前
Alex-Song完成签到 ,获得积分0
4分钟前
vivideng应助科研通管家采纳,获得20
5分钟前
OsamaKareem应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
二中所长完成签到,获得积分10
5分钟前
Leo完成签到 ,获得积分10
5分钟前
kikakaka发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
tiantian8715完成签到,获得积分10
5分钟前
6260完成签到,获得积分10
6分钟前
大大大忽悠完成签到 ,获得积分10
6分钟前
龚文亮完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6458640
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8268078
关于积分的说明 17621241
捐赠科研通 5527529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2905750
邀请新用户注册赠送积分活动 1882502
关于科研通互助平台的介绍 1727322