In situ electrochemical recomposition of decomposed redox-active species in aqueous organic flow batteries

化学 氧化还原 电化学 水溶液 电解质 电子转移 分解 支撑电解质 组合化学 无机化学 光化学 有机化学 电极 物理化学
作者
Yan Jing,Evan Wenbo Zhao,Marc‐Antoni Goulet,Meisam Bahari,Eric M. Fell,Shijian Jin,Ali Davoodi,Erlendur Jónsson,Min Wu,Clare P. Grey,Roy G. Gordon,Michael J. Aziz
出处
期刊:Nature Chemistry [Nature Portfolio]
卷期号:14 (10): 1103-1109 被引量:133
标识
DOI:10.1038/s41557-022-00967-4
摘要

Aqueous organic redox flow batteries offer a safe and potentially inexpensive solution to the problem of storing massive amounts of electricity produced from intermittent renewables. However, molecular decomposition represents a major barrier to commercialization-and although structural modifications can improve stability, it comes at the expense of synthetic cost and molecular weight. Now, utilizing 2,6-dihydroxy-anthraquinone (DHAQ) without further structural modification, we demonstrate that the regeneration of the original molecule after decomposition represents a viable route to achieve low-cost, long-lifetime aqueous organic redox flow batteries. We used in situ (online) NMR and electron paramagnetic resonance, and complementary electrochemical analyses to show that the decomposition compound 2,6-dihydroxy-anthrone (DHA) and its tautomer, 2,6-dihydroxy-anthranol (DHAL) can be recomposed to DHAQ electrochemically through two steps: oxidation of DHA(L)2- to the dimer (DHA)24- by one-electron transfer followed by oxidation of (DHA)24- to DHAQ2- by three-electron transfer per DHAQ molecule. This electrochemical regeneration process also rejuvenates the positive electrolyte-rebalancing the states of charge of both electrolytes without introducing extra ions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研你好科研再见完成签到,获得积分10
1秒前
英姑应助idannn采纳,获得10
1秒前
欢呼宛秋发布了新的文献求助10
2秒前
小元发布了新的文献求助10
2秒前
卫大伯完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
精明的皮皮虾完成签到,获得积分10
3秒前
李健应助小羊采纳,获得10
3秒前
3秒前
闪亮的裤头子完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
桐桐应助111采纳,获得10
5秒前
6秒前
yupguo发布了新的文献求助10
6秒前
衣兮发布了新的文献求助10
7秒前
天天快乐应助luchang123qq采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
ashley完成签到,获得积分10
9秒前
友好小土豆完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
科研通AI6.3应助七li采纳,获得10
10秒前
idannn发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
科研通AI6.4应助Iq采纳,获得30
15秒前
云云应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
APA handbook of humanistic and existential psychology: Clinical and social applications (Vol. 2) 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Handbook on Climate Mobility 1111
Current concept for improving treatment of prostate cancer based on combination of LH-RH agonists with other agents 1000
Research Handbook on the Law of the Sea 1000
Contemporary Debates in Epistemology (3rd Edition) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6174358
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8001718
关于积分的说明 16642624
捐赠科研通 5277447
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2814679
邀请新用户注册赠送积分活动 1794348
关于科研通互助平台的介绍 1660085