付永柱Adv. Sci.: 有机二硫化物的智能流动电合成及其在氧化还原液流电池中的应用

电化学技术已被公认为形成有机二硫化物的环境友好且可持续的合成方式。然而，由于反应物消耗的不确定性所带来的时间/材料消耗的问题，使得寻求最优条件的过程阻碍了其快速、大规模的发展。

在此，郑州大学付永柱教授等人受先进的非水系氧化还原液流电池（NARFBs）技术的启发，提出了一种有机二硫化物的智能流动电合成（SFE）方法，可以利用NARFBs的电压曲线作为精确指标来反映所需的反应物信息并自动区分反应终点。这种电化学方法也表现出一定的通用性和可扩展性。

此外，电解液中产生的有机二硫化物无需进一步纯化即可用作NARFBs的活性物质，其电化学性能很容易通过改变原材料进行调节，有效地减少了复杂合成步骤中分别优化和设计活性材料的时间。

图1. 有机二硫化物的SFE合成示意图

此外，源自异丙醇和二硫化碳的有机二硫化物显示出优异的循环稳定性（在 0.5 mA cm^-2下1000次循环中容量衰减率低至每次循环0.024%）和高库仑效率（97%）。

所以，该策略还提供了一种可持续且低成本的分子工程方案，用于设计有机电活性分子。这种先进的氧化还原液流电池技术的启发将对各种有机分子的SFE产生重要影响，尤其是一些潜在的储能分子。

图2. 有机二硫化物在NARFBs中的应用

Smart Flow Electrosynthesis and Application of Organodisulfides in Redox Flow Batteries, Advanced Science 2021. DOI: 10.1002/advs.202104036

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