Dynamic Balance of Partial Charge for Small Organic Compound in Aqueous Zinc‐Organic Battery

水溶液 材料科学 阴极 溶解度 锌 分子 电池(电) 共轭体系 化学工程 聚合物 有机化学 物理化学 化学 热力学 复合材料 功率(物理) 冶金 工程类 物理
作者
Tianjiang Sun,Zhehan Yi,Weijia Zhang,Qingshun Nian,Hong Jin Fan,Zhanliang Tao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (47) 被引量:103
标识
DOI:10.1002/adfm.202306675
摘要

Abstract Organic cathodes for aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs) feature intrinsic flexibility and favorable kinetics, but they suffer from high solubility. Herein, a partial charge regulation strategy is deployed by designing a small organic molecule with extended π ‐conjugated plane, namely benzo[i]benzo[6′,7′]quinoxalino[2′,3′:9,10]phenanthro[4,5‐abc]phenazine‐5,10,16,21‐tetraone (PTONQ). The charge equalization of active sites induced by the extended π ‐conjugated plane of the PTONQ molecule combined with high aromaticity renders the molecule low solubility, fast charge transfer, and high structural stability. The fabricated Zn//PTONQ battery cycles more than 500 h at 175 mA g −1 with small capacity reduction, fast charged/discharged kinetics, and anti‐freeze performance (below ‐20°C). By a series of ex situ characterizations, it is attested that the capacity originates mainly from Zn 2+ insertion/removal of PTONQ without H + incorporation, which also accounts for the formation of Zn x (CF 3 SO 3 ) y (OH) 2x‐y ·nH 2 O by‐products. This result benefits the understanding of the by‐product formation mechanism of organic cathode and paves a new way to advance the aqueous Zn‐organic batteries.
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
1秒前
潘佳洁发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
77完成签到,获得积分10
4秒前
圆小异发布了新的文献求助100
4秒前
荒凉同学发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
FashionBoy的应助被悦耳的城采纳,获得10
6秒前
心灵美的修洁完成签到 ,获得积分0
6秒前
清风慕竹完成签到,获得积分10
6秒前
专注思真发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
优秀谷波发布了新的文献求助10
10秒前
香蕉觅云的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
我是老大的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
JamesPei的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
桐桐的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
乐乐的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
隐形曼青的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
研友_VZG7GZ的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
12秒前
小蘑菇的应助被Camus采纳,获得10
12秒前
相看两厌完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
张程晖发布了新的文献求助10
13秒前
wg发布了新的文献求助10
14秒前
Amor发布了新的文献求助10
17秒前
研友_8KX15L完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
23秒前
libaokuu发布了新的文献求助10
23秒前
韩莎完成签到,获得积分20
23秒前
研友_VZG7GZ的应助被Vitalii采纳,获得10
24秒前
w5566发布了新的文献求助10
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7815600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9345107
关于积分的说明 20527880
捐赠科研通 7408312
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3330975
关于科研通互助平台的介绍 2477469
邀请新用户注册赠送积分活动 2350701