EES：有机氧化还原液流电池中抑制2，6-二羟基蒽醌分解的溶剂化调节

Nanoyu

2022-12-28

在水基有机氧化还原液流电池(AORFB)的发展过程中，作为最有前途的负极材料，蒽醌类化合物备受关注。AQS的分子结构已经被设计成在水介质中保持其长期稳定性，然而，这需要繁琐的合成和多步骤的纯化。

近日，中科大徐铜文教授，Zhengjin Yang报道了延长2，6-二羟基蒽醌(DHAQ)电解液寿命的溶剂化调节策略。

文章要点

1）研究人员在电解液中加入四甲基铵阳离子(TMA+)来干扰DHAQ^2-/DHAHQ^4-阴离子的溶剂化结构，从而使DHAHQ^4-的化学或电化学还原失活，从而引发后续的副反应。

2）通过实验和模拟详细地论证了TMA⁺的离子配对和水化作用。由0.1 M DHAQ电解液分解引起的DHAQ/K₄Fe(CN)₆电池的容量衰减率几乎下降了一个数量级，从没有TMA⁺的5.34%/天下降到4.5 M TMA⁺的0.65%/天。当DHAQ浓度提高到4M时，这一策略是有效的。

这种缓解策略很容易扩展到其他有机氧化还原活性分子。

参考文献

Kang Peng, et al, Solvation regulation to mitigate the decomposition of 2,6-dihydroxyanthraquinone in aqueous organic redox flow batteries, Energy Environ. Sci., 2023

DOI: 10.1039/D2EE03617G

https://doi.org/10.1039/D2EE03617G