亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Highly redox-active polymer with extensive electron delocalization and optimized molecular orbitals for extraordinary proton storage

氧化还原 聚合物 质子化 离域电子 轨道能级差 电子传输链 材料科学 化学 分子轨道 电子转移 共轭体系 光化学 化学工程 纳米技术 分子 化学物理 无机化学 有机化学 工程类 离子 生物化学
作者
Jing He,Yüe Zhao,Chao Yan,Renwei Jing,Renyuan Wang,Minjie Shi
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:470: 144204-144204 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.144204
摘要

Due to the unique "Grotthus mechanism" of the proton as the charge carrier, aqueous proton batteries (APBs) have the potential to become a type of feasible energy storage device with low cost and high security. Organic polymers with tunable molecule structures are promising for APB electrodes, whereas unsatisfactory redox capacity and low electron affinity hinder their real applications. Herein, a highly redox-active polymer, poly(diquinoxalino-phenazine) (PDQPZ), has been designed and synthesized with extended imine-conjugated polymeric backbones. Beneficial from the reasonable molecular configuration, the PDQPZ polymer shows extensive electron delocalization and optimized molecular orbitals with an extremely small LUMO value of −3.26 eV, leading to excellent electron affinity and high redox activity for fast, ultra-stable and extraordinary proton storage, which are further demonstrated by localized orbital locator-π (LOL-π) and iso-chemical shielding surface (ICSS) techniques. As such, the PDQPZ polymer as electrode material possesses a superior proton-storage capacity of 205.2 mAh g−1 and excellent cycling stability after 10,000 cycles with as low as 0.0008% decline per cycle. Multiple in-operando monitoring techniques further confirm highly reversible proton uptake/removal and the protonation pathways are proposed in detail. Finally, a high-performance and long-life APB device has been fabricated and operated over a wide temperature range.
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
文静依萱完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
Ying完成签到,获得积分10
15秒前
可爱的新儿完成签到,获得积分10
46秒前
52秒前
ZYD完成签到 ,获得积分10
54秒前
顺心的伯云完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
小二郎应助落后爆米花采纳,获得10
2分钟前
gycao2025完成签到,获得积分10
2分钟前
无心的月光完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
肥肉叉烧发布了新的文献求助10
3分钟前
王玉完成签到 ,获得积分10
3分钟前
肥肉叉烧完成签到,获得积分10
3分钟前
光亮豌豆完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
隐形曼青应助乐研客采纳,获得10
3分钟前
赘婿应助落后爆米花采纳,获得10
4分钟前
喜悦的小土豆完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
乐研客发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
隐形大地完成签到,获得积分10
4分钟前
落后爆米花完成签到,获得积分10
5分钟前
Lucas应助minifish采纳,获得10
5分钟前
LeoBigman完成签到 ,获得积分10
5分钟前
冷傲的怜寒完成签到,获得积分10
5分钟前
minifish完成签到,获得积分10
5分钟前
5分钟前
minifish发布了新的文献求助10
5分钟前
勤劳的渊思完成签到 ,获得积分10
5分钟前
落后爆米花关注了科研通微信公众号
6分钟前
哇撒完成签到,获得积分10
6分钟前
唠叨的绣连完成签到,获得积分10
6分钟前
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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6404335
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8223563
关于积分的说明 17429832
捐赠科研通 5456912
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883628
邀请新用户注册赠送积分活动 1859855
关于科研通互助平台的介绍 1701302