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
2秒前
Harrison发布了新的文献求助10
3秒前
Viola发布了新的文献求助10
3秒前
cen完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
CipherSage应助聪明铸海采纳,获得10
7秒前
8秒前
专注寒蕾完成签到,获得积分10
9秒前
13秒前
Parker发布了新的文献求助10
14秒前
聪明铸海发布了新的文献求助10
19秒前
情怀应助bluee采纳,获得10
20秒前
丘比特应助charint采纳,获得10
21秒前
草莓不梅完成签到 ,获得积分10
24秒前
ddanren发布了新的文献求助10
26秒前
岁已成冬完成签到,获得积分20
27秒前
ding应助医学小牛马采纳,获得10
31秒前
31秒前
马岩婷完成签到,获得积分10
31秒前
英姑应助Parker采纳,获得10
33秒前
岁已成冬发布了新的文献求助10
34秒前
优美的烙完成签到,获得积分10
38秒前
科研通AI6.4应助王芳采纳,获得10
39秒前
小蘑菇应助我想睡觉采纳,获得10
39秒前
科研通AI6.2应助书书采纳,获得10
40秒前
xue发布了新的文献求助10
42秒前
44秒前
心软的神完成签到 ,获得积分10
45秒前
xixilizi完成签到,获得积分10
45秒前
激昂的靖易完成签到,获得积分10
46秒前
踏实凡儿完成签到 ,获得积分10
47秒前
yu完成签到,获得积分10
47秒前
konosuba完成签到,获得积分0
51秒前
Parker发布了新的文献求助10
51秒前
MODRIC完成签到 ,获得积分10
52秒前
53秒前
Sponge妞完成签到 ,获得积分10
53秒前
53秒前
脂包肉完成签到,获得积分10
58秒前
gugulagululu完成签到,获得积分10
58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
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Physiologic specialization in Peronospora manshurica 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7777819
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318617
关于积分的说明 20365138
捐赠科研通 7364913
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319041
关于科研通互助平台的介绍 2466724
邀请新用户注册赠送积分活动 2334311