Date:

2025-04-30

Title of Paper:

Conjugate-Driven Electron Density Delocalization of Piperidine Nitroxyl Radical for Stable Aqueous Zinc Hybrid Flow Batteries

Journal:

Angew. Chem. Int. Ed.

Summary:

在TEMPO核心结构—哌啶环的4取代位连续接枝具有p-π电子作用的酰胺基团和π-π电子作用的咪唑鎓基团，得到了一种氧化态和还原态均高度稳定的新型“共轭”TEMPO分子（MIAcNH-TEMPO）。通过原位拉曼光谱、紫外可见光谱和电子顺磁共振技术及密度泛函理论计算确证了分子氧化态和还原态的高稳定性及分子亲电、亲核两种进攻的FuKui函数变化。结果表明，酰胺和咪唑鎓基团接枝带来的p-π和π-π双共轭效应可显著促进TEMPO类分子中N-O自由基端（O1-N2）的电子均匀分布。更为重要的是，这一改变有效地抑制了水溶液中H+或OH-等物种对分子还原态和氧化态发生的亲电及亲核进攻性，大幅提升了TEMPO分子在电池充放电循环中的稳定性。

Co-author:

Hao Fan, Bo Hu, Hongbin Li, Mahalingam Ravivarma, Yangyang Feng, Jiangxuan Song*

Page Number:

e202115908

Translation or Not:

No

Date of Publication:

2022-02-13