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?Joule：高容量酮基液流電池負(fù)極電解液的質(zhì)子調(diào)節(jié)醇氧化

具有獨特結(jié)構(gòu)的氧化還原液流電池在實現(xiàn)具有成本效益的長時間儲能方面具有巨大潛力。

在此，美國太平洋西北國家實驗室王偉團隊報道了大容量酮基液流電池負(fù)極電解液的質(zhì)子調(diào)節(jié)醇氧化。該工作展示了戰(zhàn)略性設(shè)計的質(zhì)子調(diào)節(jié)劑如何加速酒精氧化，從而增強電池動力學(xué)。含有有機添加劑B-環(huán)糊精的氟酮液流電池表現(xiàn)出更高的倍率、高容量和長循環(huán)能力。

圖1.β-CD和27S4CFL氫鍵結(jié)構(gòu)的理論和實驗研究結(jié)果

總之，該工作在RFB水溶液中設(shè)計了一種均相質(zhì)子調(diào)節(jié)策略，通過與有機質(zhì)子受體的氫鍵來加速醇的電化學(xué)氧化過程。

該概念在實際的流動池中得到了驗證。添加添加劑后，電池電解質(zhì)的電導(dǎo)率和粘度都會對電池性能產(chǎn)生負(fù)面影響，但總體觀察到的電流密度能力卻有所提高。這項研究表明采用均相催化方法來提高RFB性能有一定應(yīng)用潛力，特別是在使用天然氧化還原活性有機分子的系統(tǒng)中。

因此，該研究為通過調(diào)節(jié)均相催化劑的反應(yīng)途徑來改善水相有機液流電池的動力學(xué)研究開辟了一條新的途徑。

圖2. 附加效應(yīng)的作用機制

Proton-regulated alcohol oxidation for high-capacity ketone-based flow battery anolyte, Joule 2023 DOI: 10.1016/j.joule.2023.06.013

原創(chuàng)文章，作者：科研小搬磚，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/09/30/38f3e602cb/

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