堿性水性電池以其高電壓、低成本和高安全性受到人們的廣泛研究。然而，堿性電解質(zhì)中的金屬陽極通常具有較差的穩(wěn)定性和嚴(yán)重的副反應(yīng)。有機(jī)物是解決這些問題的有效替代品，香港城市大學(xué)支春義開發(fā)了一組有機(jī)吩嗪衍生物，包括吩嗪（PZ）、2-羥基吩嗪（PZ-OH）和1,2-二羥基吩津（PZ-2OH），并將其作為堿性電池的陽極材料。
本文要點(diǎn)：
1) 引入羥基可以使氧化還原電位降低0.4V，分子內(nèi)氫鍵形成的快速離子傳輸通道可以顯著改善氧化還原動力學(xué)。優(yōu)化后的PZ-2OH‖Ni（OH）2電池具有208 mA h g?1的高容量、247 W h kg?1的高能量密度和高達(dá)9000次循環(huán)的超穩(wěn)定循環(huán)性能。
2) 此外，作者還展示了一種堿性PZ-2OH空氣電池，進(jìn)一步證明了PZ-2OH在堿性條件下的適用性。該工作不僅探索了羥基取代基對電化學(xué)電勢和反應(yīng)動力學(xué)的影響，而且還實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的堿性電池陽極。
Huilin Cui et.al Tailoring hydroxyl groups of organic phenazine anodes for high-performance and stable alkaline batteries EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE01212C
https://doi.org/10.1039/D3EE01212C
