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建功“十项行动” | 我院袁志好教授团队在基于螺芴结构三苯胺小分子用于锂基全有机电池的研究中取得重要研究成果
2023-05-12 13:58 作者:罗志强 

近日,天津理工大学公海赌555000gh绿色纳米技术研究院袁志好教授&罗志强副教授等在国际知名期刊J. Energy Chem.上发表题为Spiro-based triphenylamine molecule with steric structure as a cathode material for high-stable all organic lithium dual-ion batteries的文章。

有机电极材料凭借质轻、环境友好、成本低等独特的优势,在能源存储领域受到广泛的关注和研究。全有机电池因正、负极均由有机电极材料所组成,使其展现出更绿色环保的特性。三苯胺基化合物作为典型的p型有机材料,具有电子转移速率快、可逆性强和氧化还原电位高等诸多优点,是全有机电池正极材料的理想选择。然而,传统的三苯胺基化合物大多呈现出平面结构,受位阻效应或分子链缠等影响,不利于大尺寸阴离子的脱/掺杂反应,致使活性位点利用率低。该文章设计并合成了一种由sp3-C与四个三苯胺基团相连接而形成的刚性双螺芴结构的小分子2,2',7,7'-(二苯胺)-9,9'-螺双芴(Spiro-TAD),并将其作为全有机电池正极材料。该分子固有的螺芴环结构使得四个三苯胺基活性基团呈现出90°角的立体交叉构型,从而利于阴离子的扩散和π-电子离域,提升了材料的电化学性能。此项工作成果为p型有机分子结构的设计提供了新颖思路,以促进高性能全有机电池的构建与实际应用。

图注 Spiro-TAD作为正极在锂基全有机电池中氧化还原反应示意图。

 

【文章信息】

Spiro-based triphenylamine molecule with steric structure as a cathode material for high-stable all organic lithium dual-ion batteries. J. Energy Chem, DOI: 10.1016/j.jechem.2023.04.018.

【文章链接】

https://doi.org/10.1016/j.jechem.2023.04.018

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