已入深夜,您辛苦了!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,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Design Strategy for Small‐Molecule Organic Cathodes: Regulated Active Groups Enable High Capacity and Voltage in Aqueous and Seawater Aluminum Ion Batteries

海水 水溶液 电压 材料科学 离子 阴极 分子 化学工程 化学 无机化学 冶金 物理化学 有机化学 电气工程 地质学 海洋学 工程类
作者
Hongbao Li,Mengge Cao,Rui Wang,Peng Xiong,Yangyang Liu,Lin Zhang,Leiting Zhang,Longhai Zhang,Dongliang Chao,Chaofeng Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (35): e202508057-e202508057 被引量:8
标识
DOI:10.1002/anie.202508057
摘要

Abstract Organic materials demonstrate significant potential as electrodes for aqueous batteries, owing to their high theoretical capacity, structurally tunable frameworks, and sustainable material accessibility. Small‐molecule organic electrode materials enable better active‐site accessibility but remain challenged by the dissolution in aqueous electrolytes, which deteriorates cycling stability, and poor conductivity due to limited conjugation. Here, we designed an organic small‐molecule cathode material (DPPZ‐CN) featuring functional pyridine, pyrazine, and cyano groups. Its highly conjugated fused N‐heteroaromatic structure provides strong intermolecular interactions and high reactivity, resulting in improved stability, capacity, and conductivity. The electron‐withdrawing cyano group further modulates electron delocalization and molecular orbitals, enhancing electronic conductivity and operating voltage. Through combined theoretical and experimental studies, including operando synchrotron FT‐IR, in situ Raman, ex situ XPS, and 1 H NMR, we demonstrate that DPPZ‐CN facilitates efficient dual‐cation storage (Al 3+ /H + ), thereby reducing Al 3+ cation repulsion and induced structural distortion. As a result, the Al//DPPZ‐CN battery exhibits outstanding capacity, a well‐defined voltage plateau, and an extended lifespan in organic aluminum batteries with aqueous and seawater electrolytes, highlighting its potential for operation in challenging environments.
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
高中完成签到,获得积分10
刚刚
斯文老五发布了新的文献求助10
刚刚
kingking完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
unor发布了新的文献求助10
1秒前
CodeCraft应助1112222采纳,获得10
1秒前
Lucas应助流云之墙采纳,获得20
2秒前
吃西瓜皮发布了新的文献求助10
3秒前
liyu完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
Owen应助Furfuran采纳,获得10
7秒前
huxinshinn完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
一路生花完成签到,获得积分10
8秒前
不去的新完成签到,获得积分10
8秒前
Guo完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
远志发布了新的文献求助10
9秒前
yyygc完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
爱听歌的香萱完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
夏露完成签到,获得积分10
11秒前
石小宝发布了新的文献求助10
11秒前
结实的半双发布了新的文献求助200
12秒前
否呀完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
慕青应助LZB采纳,获得10
14秒前
安详从蕾应助快乐吗猪采纳,获得10
14秒前
man完成签到 ,获得积分10
14秒前
unor发布了新的文献求助10
15秒前
天天快乐应助GG采纳,获得10
17秒前
YYJ完成签到,获得积分10
17秒前
852应助GG采纳,获得10
17秒前
哈啾发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7705463
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9263004
关于积分的说明 20041216
捐赠科研通 7280970
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3295271
关于科研通互助平台的介绍 2450264
邀请新用户注册赠送积分活动 2302126