Redox-Mediated ORR and OER Reactions: Redox Flow Lithium Oxygen Batteries Enabled with a Pair of Soluble Redox Catalysts

氧化还原 催化作用 化学 半反应 电化学 无机化学 氧气 析氧 流动电池 化学工程 电极 有机化学 电解质 物理化学 工程类
作者
Yun Zhu,Xingzhu Wang,Chuankun Jia,Jing Yang,Qing Wang
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:6 (9): 6191-6197 被引量:92
标识
DOI:10.1021/acscatal.6b01478
摘要

We demonstrate a redox flow lithium oxygen battery (RFLOB) using a pair of soluble redox catalysts, 2,5-di-tert-butyl-p-benzoquinone (DTBBQ) and tris{4-[2-(2-methoxyethoxy)ethoxy]phenyl}amine (TMPPA). The catalytic effects of DTBBQ on the oxygen reduction reaction (ORR) and TMPPA on the oxygen evolution reaction (OER) were investigated and unambiguously substantiated with various electrochemical, morphological, and spectroscopic characterization methods. It is observed that, upon discharging, oxygen is rapidly reduced by DTBBQ•– and Li2O2 is formed in the presence of Li+; upon charging, Li2O2 is oxidized by TMPPA•+, releasing oxygen. Such redox-mediated ORR and OER reactions enable the formation and oxidation of Li2O2 in a separate gas diffusion tank (GDT) other than on the cathode of the cell, thus obviating surface passivation and pore clogging of the electrode. The cell presents a high energy density with DTBBQ as the ORR redox catalyst and good rechargeability when paired with TMPPA as the OER redox catalyst. While the robustness and redox potential of two molecules are to be further optimized, the RFLOB demonstrated in this study provides an intriguing means for high-density and large-scale energy storage.
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
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
1秒前
汤姆完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
3秒前
翠翠完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
LSH970829完成签到,获得积分10
5秒前
Lyg完成签到,获得积分20
6秒前
坚强的樱发布了新的文献求助10
6秒前
baodingning完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
公茂源发布了新的文献求助30
7秒前
热爱完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
叫滚滚发布了新的文献求助10
10秒前
星瑆心完成签到,获得积分10
10秒前
啦啦啦啦啦完成签到,获得积分10
11秒前
Lyg发布了新的文献求助10
11秒前
Dksido完成签到,获得积分10
12秒前
兰博基尼奥完成签到,获得积分10
12秒前
热情芷荷发布了新的文献求助10
14秒前
random完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
果果瑞宁完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
机智小虾米完成签到,获得积分20
16秒前
goldenfleece完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI2S应助学者采纳,获得10
17秒前
小杨完成签到,获得积分10
18秒前
sutharsons应助科研通管家采纳,获得30
19秒前
19秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得30
19秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Social media impact on athlete mental health: #RealityCheck 1020
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527961
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108159
关于积分的说明 9287825
捐赠科研通 2805882
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540070
邀请新用户注册赠送积分活动 716926
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709808