Angew. Chem. :用于生物质醛类衍生物半加氢同时增强功率输出的金属-有机电池

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电子储能器件与电催化反应体系的有机结合,是同时实现能量输出与高值化学品生产的理想的“一箭双雕”策略。近年来,以无机催化反应为基础的功能性电池取得了长足的进展。有机反应作为人类社会工业体系的基础,是重要的高值化学品生产途径,有机物丰富的官能团储存了高密度的化学能,具有极大能量转化潜力,然而有机反应在功能性电池领域中的应用长时间为人忽略,相关报道十分鲜见。


上海硅酸盐研究所施剑林院士,华东师范大学陈立松副教授等人报道了一种具有普适性的金属-有机物功能性电池,通过醛基加氢反应提升电能输出并产生高值化学品。该工作所报道的代表性锌-糠醛(Zn-FF)电池能够输出2.00 mW cm-2的最大能量密度与16 mA cm-2的最大电流密度。同时在简易制备的铜纳米片(Cu NS)催化剂辅助下,阴(正)极端可以稳定发生糠醛高值转化为糠醇的半加氢反应,且糠醛转化率与糠醇的选择性均超过90%。而在充电过程中,正极端的OER反应可以有效的保护糠醇产物不被脱氢你想转化为糠醛,实现了良好的循环稳定性。


相比于已报到的各类功能性电池,该金属-有机电池工作环境更温和(0.5 M KHCO3/0.5 M KOH),且其能够适配多种生物质醛类衍生物与金属负极材料,大大拓展了功能性电池的应用场景与产品种类。



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文信息

Zn-Organic Batteries for the Semi-Hydrogenation of Biomass Aldehyderivatives and Concurrently Enhanced Power Output

Dr. Heng Xu, Dr. Guanxing Xu, Dr. Bingji Huang, Dr. Jiabiao Yan, Dr. Min Wang, Prof. Lisong Chen, Prof. Jianlin Shi

文章的第一作者是华东师范大学博士研究生徐恒和硕士研究生徐官兴。


Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202218603




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