熟妇激情内射com,性妇wbbbb搡bbbb嗓小说,日本强好片久久久久久aaa,国产精品无码一区二区三区免费

新型仿生設(shè)計(jì)水溶性吩嗪類化合物 用氨基酸降低電池容量衰減

2021-02-02 08:55  來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)  瀏覽:  

為滿足人類能源需求,發(fā)展清潔的可再生能源已是大勢(shì)所趨。而高效地利用可再生能源,又依賴儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。

記者1月20日從西湖大學(xué)了解到,西湖大學(xué)理學(xué)院特聘研究員王盼課題組及其合作團(tuán)隊(duì)利用氨基酸發(fā)展了新型仿生設(shè)計(jì)水溶性吩嗪類化合物,賦予水系有機(jī)液流電池體系極低的電池容量衰減。

該研究提供了一種新型高穩(wěn)定性水系有機(jī)分子結(jié)構(gòu)骨架設(shè)計(jì)策略,為進(jìn)一步設(shè)計(jì)構(gòu)建高性能水系液流電池提供了重要理論依據(jù)。這一最新成果日前作為封面文章發(fā)表于《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》期刊。

安全性較高的儲(chǔ)能系統(tǒng)

“作為液流電池的一種,水系有機(jī)液流電池使用水作為介質(zhì),是具有較高安全性的儲(chǔ)能系統(tǒng)。”王盼說(shuō),液流電池可以將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能進(jìn)行儲(chǔ)存,它通過(guò)活性物質(zhì)在電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)來(lái)儲(chǔ)存和釋放能量。

研究人員介紹,水系有機(jī)液流電池的活性材料,來(lái)源于自然中儲(chǔ)量豐富的碳、氮、氧等元素,這些元素在分子結(jié)構(gòu)上可編輯可調(diào)節(jié),能夠通過(guò)有機(jī)官能團(tuán)得失電子的氧化還原行為,完成化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)化。

而有機(jī)分子中的多電子轉(zhuǎn)移及其多樣的可設(shè)計(jì)性,賦予了水系有機(jī)液流電池獨(dú)特靈活的優(yōu)勢(shì),使之成為液流電池發(fā)展的新趨勢(shì)。

“在水系液流電池領(lǐng)域,一系列基于蒽醌、紫羅堿、二茂鐵、氮雜芳環(huán)等有機(jī)結(jié)構(gòu)骨架的分子,已展現(xiàn)了較為良好的性能和應(yīng)用前景。”王盼說(shuō),然而,目前絕大部分研究工作都是基于商業(yè)可得的已知功能染料分子;基于吩嗪類有機(jī)結(jié)構(gòu)骨架的衍生物,在前序報(bào)道中僅有幾個(gè)例子,均存在水溶性差和不穩(wěn)定等問(wèn)題,且該類化合物衰減機(jī)理尚不明確。

低衰減的新紀(jì)錄保持者

為改進(jìn)現(xiàn)狀,西湖大學(xué)研究人員將目光投向自然界來(lái)源廣泛的氨基酸。

該課題組將氨基酸作為功能化基團(tuán)引入吩嗪骨架,利用氨基酸的水溶性特點(diǎn)及給電子特性,合成了一系列水溶性吩嗪類衍生物(AFP)。之后,研究人員系統(tǒng)地探究了“AFP家族”不同成員——即不同支鏈及不同位置的氨基酸——對(duì)水系液流電池性能的影響。

“研究表明,1,6-AFP具有穩(wěn)定的氧化態(tài)和還原態(tài);1,8-AFP、2,7-AFP同樣具有穩(wěn)定的氧化態(tài),但其還原態(tài)易于發(fā)生氫的互變異構(gòu),失去氧化還原活性并進(jìn)一步降解,在電池測(cè)試中其容量迅速衰減。”王盼介紹。

課題組還對(duì)該類化合物的衰減機(jī)制做了詳盡分析。研究發(fā)現(xiàn),明星分子1,6-AFP在pH8,1M電子濃度下,在水系液流電池長(zhǎng)時(shí)間的恒壓充放循環(huán)過(guò)程中表現(xiàn)優(yōu)異。

“在實(shí)驗(yàn)測(cè)試99天之后,通過(guò)核磁及電化學(xué)手段并沒(méi)有觀察到任何化學(xué)分解。該液流電池具有極低的容量衰減(0.0015%每天),在長(zhǎng)時(shí)間充放電的狀態(tài)下,僅表現(xiàn)出每年0.5%的衰減。”王盼說(shuō)。

研究人員表示,這是目前所有報(bào)道中,水系有機(jī)液流電池低衰減的新紀(jì)錄保持者,在水系儲(chǔ)能系統(tǒng)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。

免責(zé)聲明:本網(wǎng)轉(zhuǎn)載自合作媒體、機(jī)構(gòu)或其他網(wǎng)站的信息,登載此文出于傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性。本網(wǎng)所有信息僅供參考,不做交易和服務(wù)的根據(jù)。本網(wǎng)內(nèi)容如有侵權(quán)或其它問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)告之,本網(wǎng)將及時(shí)修改或刪除。凡以任何方式登錄本網(wǎng)站或直接、間接使用本網(wǎng)站資料者,視為自愿接受本網(wǎng)站聲明的約束。
相關(guān)推薦
韓國(guó)科學(xué)家打造出超薄鋰金屬陽(yáng)極

韓國(guó)科學(xué)家打造出超薄鋰金屬陽(yáng)極

韓國(guó)的科學(xué)家們?cè)陔姵匮芯糠矫嫒〉昧送黄菩赃M(jìn)展,有助于突破能源存儲(chǔ)的一個(gè)關(guān)鍵瓶頸。鋰金屬電池架構(gòu)是極有前途的電池方向,其容量是當(dāng)今傳統(tǒng)鋰電池的 10 倍,而最新研究克服了鋰金屬電池商業(yè)化進(jìn)程中的一個(gè)重要技術(shù)難題。
新型儲(chǔ)能迎來(lái)全新的歷史使命,9個(gè)基本點(diǎn)需要重視!

新型儲(chǔ)能迎來(lái)全新的歷史使命,9個(gè)基本點(diǎn)需要重視!

今年4月下旬,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布公告,就《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)(征求意見(jiàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱《儲(chǔ)能意見(jiàn)稿》)向社會(huì)公開(kāi)征求意見(jiàn),擬到2025年新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到3000萬(wàn)千瓦以上。截至去年底,新型儲(chǔ)能規(guī)模僅300多萬(wàn)千瓦,意味著未來(lái)五年將增長(zhǎng)近10倍。
高性能鋰存儲(chǔ)材料研究獲突破!500次循環(huán)后放電效率仍接近100%

高性能鋰存儲(chǔ)材料研究獲突破!500次循環(huán)后放電效率仍接近100%

記者5月23日從云南大學(xué)了解到,該校材料與能源學(xué)院郭洪教授團(tuán)隊(duì)在共價(jià)有機(jī)框架新能源存儲(chǔ)材料方面取得突破性進(jìn)展,為開(kāi)發(fā)低成本、持久循環(huán)穩(wěn)定、高容量和可逆性充電電池的有機(jī)電極材料提供了一種新策略。國(guó)際著名期刊《先進(jìn)功能材料》發(fā)表了這一成果。
充電速度比同類鋰離子電池快十倍的新型鋁離子電池

充電速度比同類鋰離子電池快十倍的新型鋁離子電池

來(lái)自澳大利亞的一家名為石墨烯制造集團(tuán)(GMG)的公司宣布了鋁離子電池測(cè)試的一些有趣結(jié)果。這種新型可充電電池的充電速度比目前的鋰離子裝置快十倍。在充電速度明顯加快的同時(shí),這種新型電池的壽命也更長(zhǎng),而且不需要冷卻系統(tǒng)協(xié)助。
新的水泥基電池技術(shù)可以將建筑物整體變成電池

新的水泥基電池技術(shù)可以將建筑物整體變成電池

瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種可充電的水泥基電池概念。這項(xiàng)技術(shù)可以把整個(gè)建筑變成一個(gè)巨大的能量?jī)?chǔ)存裝置,類似于一個(gè)巨大的電池,從而帶來(lái)未來(lái)建筑學(xué)上的更多可能性,因?yàn)樗嗍钦麄€(gè)世界上最常用的建筑材料之一。

推薦閱讀

熱文

Copyright © 能源界