分会

第六十一分会：能源化学

摘要

稳定的水溶性有机自由基化合物因其具备强的近红外吸收特性、独特的光电物理性质以及可逆的氧化还原特性，在生物成像、动态核极化、和能量存储等领域具有广泛的应用前景和价值。然而，大多数有机自由基具有很高的活性，易被空气氧化或被水分解、易于发生歧化和偶联等反应，限制了它们的实际应用。在水系有机液流储能领域，性能优异的有机负极材料报道很多，而将水溶性自由基化合物作为稳定的能量存储正极材料少有报道。 近期，我们发展了一类对水氧极度稳定的、可分离、可简单大量合成的水溶性自由基正极材料PSPR（图 1）。实验和理论计算共同证明，PSPR不易发生二聚或歧化反应，其适当的电子密度也避免了与氧或水反应。PSPR在水中具有双极性氧化还原活性，较窄的电子顺磁共振谱线宽以及磁圆二色性响应。将PSPR与廉价金属锌进行配对，电池体系开路电压可达1.0 V，具有99.9%的库伦效率和95.5%的容量利用率，在循环2500次（约27天）后没有监测到容量衰减，展现了PSPR作为正极材料在大规模水系储能技术中的应用前景。

关键词

自由基;液流电池;水系;吩嗪;长寿命

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李璐 西湖大学、鞠华俊 中科院化学所 共2人点赞了这篇线上墙报。