南京大学「国家级领军人才」金钟最新JACS | 高容量、长寿命有机氧化还原液流电池！

背景：清洁能源的间歇性需要高效、安全的电网级储能技术。水系有机氧化还原液流电池（AORFB）因使用来源丰富的有机分子而具有潜力，但面临能量密度低和循环稳定性差的双重挑战。研究目的：为了突破这些限制，本研究旨在设计一种新型有机分子，通过结构设计实现高容量和长寿命。结论：研究团队设计并合成了具有刚性稠环结构的蒽醌-吡嗪共轭分子DAPQ，该分子具备四电子存储能力。基于该分子的AORFB实现了53.59 Wh L-1的高能量密度，并在2300次循环中保持了99.86%的容量，日均衰减率极低。机理研究表明，扩展的π共轭和均衡的电荷分布有效抑制了副反应。这项工作为开发高容量、长寿命的有机电荷载体提供了新范式。