北京理工AEM: 稳定的大容量有机铝-卟啉电池 2023年10月29日 下午5:16 • z, 顶刊 • 阅读 2 铝离子电池 (AIB) 因其优越的安全性和长寿命的能量存储的有前景的特性而引起人们的兴趣。具有工程活性基团的有机材料被认为有希望提高储能能力。然而,相应的能量密度(需要电压平台和足够的活性位点)和稳定性仍然较差。 由于存在芳香族 π 共轭平面大环,卟啉在最高占据分子轨道 (HOMO) 和最低占据分子轨道 (LUMO) 之间保持小间隙,从而通过快速电子吸收和释放实现高氧化还原活性。北京理工大学的宋维力、焦树强教授等人将π-共轭有机卟啉分子,即即5,10,15,20-四苯基卟啉(H2TPP)和5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉(H2TCPP)作为 AIBs 的正极材料。 图1 Al-卟啉电池的电化学性能 由于与铝络合物阳离子高度可逆的配位/解离,H2TPP在 200 mA g-1下表现出超过5000次循环的长期循环稳定性。与H2TCPP的比容量(100 mA g-1时≈24 mA hg-1)相比,H2TPP的增强能力(100 mA g-1时≈101 mA hg-1)归因于去除了羧基官能团,其在降低通过吸电子效应诱导的卟啉的碱性中起作用。此外,还研究了AlCl2+与卟啉之间的电化学反应机理以及电极表面的离子扩散行为。研究结果为开发用于安全稳定储能的长效有机铝电池搭建了平台。 图2 H2TPP和H2TCPP电极材料的动力学分析 图3 H2TPP的表征和DFT计算 Stable High-Capacity Organic Aluminum–Porphyrin Batteries. Advanced Energy Materials. 2021. DOI: 10.1002/aenm.202101446 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/29/3e129902df/ 电池 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 周恒辉/刘文/周明月EnSM:合理设计分级溶剂化电解质,实现高镍正极的高稳定性锂金属电池 2023年11月12日 北化工孙晓明/邝允Small: 最活跃,最持久: Ir掺杂WO3用于酸性介质中全分解水 2023年10月10日 湖大费慧龙/叶龚兰ACS Nano: 碘掺杂调节单原子位点电子结构用于HER 2023年10月18日 重大王荣华/徐朝和AFM:具有高离子导电性和界面润湿性的复合锂负极 2024年2月7日 郑州大学陈卫华AFM:Fe-N-C键电催化驱动可靠的SEI和快速的动力学 2023年9月25日 第17篇Sci. Adv.!他,巧用单原子Ni,激活惰性Ce位点! 2023年10月3日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交