Unveiling Phenoxazine's Unique Reversible Two‐Electron Transfer Process and Stable Redox Intermediates for High‐Performance Aqueous Zinc‐ion Batteries

吩恶嗪 氧化还原 水溶液 电子转移 指示 化学 离子 电化学 离域电子 组合化学 化学工程 无机化学 电极 材料科学 光化学 物理化学 有机化学 药理学 医学 工程类 吩噻嗪
作者
Jiaoyi Ning,Xiaopeng Zhang,Dongjiu Xie,Qiang He,Jun Hu,Jinjing Tang,Rui Li,Hong Meng,Kexin Yao
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (19) 被引量:10
标识
DOI:10.1002/anie.202319796
摘要

Abstract The low specific capacity determined by the limited electron transfer of p‐type cathode materials is the main obstruction to their application towards high‐performance aqueous zinc‐ion batteries (ZIBs). To overcome this challenge, boosting multi‐electron transfer is essential for improving the charge storage capacity. Here, as a typical heteroaromatic p‐type material, we unveil the unique reversible two‐electron redox properties of phenoxazine in the aqueous electrolytes for the first time. The second oxidation process is stabilized in the aqueous electrolytes, a notable contrast to its less reversibility in the non‐aqueous electrolytes. A comprehensive investigation of the redox chemistry mechanism demonstrates remarkably stable redox intermediates, including a stable cation radical PNO⋅ + characterized by effective electron delocalization and a closed‐shell state dication PNO 2+ . Meanwhile, the heightened aromaticity contributes to superior structural stability during the redox process, distinguishing it from phenazine, which features a non‐equivalent hybridized sp 2 ‐N motif. Leveraging these synergistic advantages, the PNO electrodes deliver a high capacity of 215 mAh g −1 compared to other p‐type materials, and impressive long cycling stability with 100 % capacity retention over 3500 cycles. This work marks a crucial step forward in advanced organic electrodes based on multi‐electron transfer phenoxazine moieties for high‐performance aqueous ZIBs.
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
1秒前
1秒前
4秒前
Island D发布了新的文献求助10
4秒前
xxxx发布了新的文献求助10
5秒前
万能图书馆应助Ycc采纳,获得10
6秒前
只与你完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
懒羊羊发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
小二郎应助宁诺采纳,获得10
10秒前
11秒前
西瓜完成签到,获得积分10
11秒前
spinning完成签到,获得积分10
11秒前
Ryuichi完成签到 ,获得积分10
12秒前
12345678发布了新的文献求助20
13秒前
丘比特应助akun采纳,获得10
14秒前
无限太阳发布了新的文献求助10
14秒前
所所应助勤恳擎宇采纳,获得10
15秒前
hyx发布了新的文献求助20
15秒前
15秒前
卡卡发布了新的文献求助10
17秒前
个性的雪旋完成签到 ,获得积分10
17秒前
完美世界应助老阳采纳,获得10
17秒前
梦里吃早饭完成签到,获得积分10
17秒前
健康的小松鼠完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
怕孤独的绮南完成签到,获得积分20
19秒前
20秒前
研友_ZGDEG8完成签到,获得积分10
22秒前
壮观的惋庭完成签到 ,获得积分20
23秒前
大个应助细腻的谷秋采纳,获得10
24秒前
25秒前
mzhnx发布了新的文献求助30
25秒前
少女徐必成完成签到 ,获得积分10
26秒前
英俊的铭应助wsb76采纳,获得10
27秒前
27秒前
yalin完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3737954
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3281511
关于积分的说明 10025689
捐赠科研通 2998263
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1645165
邀请新用户注册赠送积分活动 782636
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749882