المادة القطب العضوية بسبب هياكلها صديقة للبيئة، وفيرة ومتنوعة، مما تسبب في المزيد والمزيد من الاهتمام في الوقت الراهن المواد الصوديوم بطارية ايون الكهربائي في معظم مجمع مترافق العضوي التقليدي هو، في غضون يجوز مترافق الحلقة من خلال مجموعة وظيفية واحدة والرابطة المزدوجة إعادة ترتيب آلية الاستقرار التخزين الالكتروني. ومع ذلك، الأبحاث حول آلية الصوديوم القطب تخزين المواد غير مترافق أو فارغة، وإذا كان غير مترافق يمكن تمديدها مجمع مترافق إلى تفاقم، إلكترود العضوي لا يمكن توسيع فقط أنواع المواد يمكن أن تحسن أيضا نشاط مادة الإلكترود العضوي ، غني بآلية تخزين أيونات الصوديوم.
في الآونة الأخيرة، ومعهد شنغهاي للسيراميك، والأكاديمية الصينية للعلوم الباحث ليو جيان جون، وفريق والأستاذ في جامعة شنغهاي جياوتونغ المدرسة وانغ البحوث التعاونية، وانطلاقة في دراسة آليات لتخزين القطب الصوديوم المادي غير مترافق 1،4-الهكسان الحلقي حمض ثنائي الكربوكسيل (CHDA) من التقدم والنتائج ذات الصلة التي نشرت في دورية دولية "الألمانية الكيمياء التطبيقية" (Angew علم كثافة العمليات إد (دوى: 10.1002 .... / anie.201801654)) ماجستير في معهد جامعة جياوتونغ وشنغهاي للخزف ما تشاو تشاو شياو لين الدكتوراه طالب. بالنسبة للمؤلف الأول للورقة ، فإن واضعي الورقة هم وانغ كاي شيويه وليو جيان جون.
ويمكن تحقيق جدت CHDA غير مترافق المواد الكهربائي عن طريق التحويل من مجموعة وظيفية H بين مجموعات الكربوكسيل اثنين -COOH تخزين نا +، لتشكيل مجموعة وظيفية جديدة -C (OH) 2، وO = C تحسب على أساس كثافة وظيفية عمل نظرية (DFT) = O، التحول الناجم CHDA وπ * → σ السندات، لتحقيق تخزين مستقرة من الإلكترونات، أي، لتحقيق نظام nonconjugated خزان الصوديوم. nonconjugated المواد القطب CHDA آلية خزان الصوديوم كما نقل المسؤول بروتون اقتران النظم البيولوجية "(PCET ) "امتداد هام للآلية الكهروكيميائية.
واستنادا إلى نظرية الحوسبة والهندسة المعمارية، من خلال إعداد CHDA المواد الكهربائي من خلال التجارب IR أكد أن ناتج تفاعل O = C = O وتوليد عكسها يختفي، التحقق من ناتج التفاعل NMR -C (OH) 2 يتم إنشاؤها مع اختفاء عكسها، وهما اشتعلت H الانبثاث أكد، من قبل منحنى CV والمسؤول عن تصريف يتميز الأداء الكهروكيميائية جيدة من CHDA، CV اثنين من أزواج من القمم الأكسدة المقابلة لرد فعل من خطوتين من إدراج CHDA الصوديوم، بما يتفق مع منحنى المسؤول عن تصريف المحسوب لعن 249mAh / ز، وارتفاع القدرة على مقربة محددة لقدرات محددة النظرية.
فريق جيان جون تعمل على تخزين طويل الأجل للمواد العضوية، أحرز البحوث في السلسلة، بما في ذلك المواد الكهربائي لمجموعة دراسة حلقي الأوكتاتترايين تصميم C4 / C8 سلسلة من نسب مختلفة تنصهر، حيث والروابط الأحادية والثنائية العطرية والإعمار آلية تراكب المزدوجة يمكن أن تولد الجهد العالي وقدرة محددة للعمل والتجارب ذات الصلة، ويوفر الأساس النظري المهم (ACS تطبيق ورقة مطر واجهة، 2018، 10، 2496 ..) هو مادة القطب العضوية، وتصميم الجهد العالي، الحيوي العضوي UA حمض جزيء مادة القطب نظرية التصميم راتي الصوديوم آلية التخزين، أي، C = C (NH-) في كهربية بقوة المدارات عنصر ص مع N 2 أنيون كربوني الزوج الوحيد الإلكترونات ف المداري الهجين استقرت أنيون كربوني، الصوديوم حققت الخزان. المركبات فحص UA @ CNT في 200 مللي أمبير / ز، والكثافة الحالية المرتفعة يمكن أن لا تزال تحافظ على حلقة دائرية 200 163 مللي أمبير ساعة / ز القدرة (تطبيق ورقة. ماطر. واجهة، 2017، 9،33934).
كان المزيد من العمل الرئيسي البحوث الوطنية وبرنامج التنمية، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين وشانغهاى وغيرها من المواد دعم مشروع الجينوم.
(A) عادة مترافق وغير مترافق تشمل الجزيئات العضوية، والجزيئات العضوية، وتخزين الصوديوم آلية المترافقة؛ (ب) تصميم الجزيئي هيكل - إعادة هيكلة الإلكترونية؛ (ج) توصيف رد فعل الكهروكيميائية من اقتران نقل الهيدروجين؛ (د) π * → σ تخزين إلكترونية الانتقال رئيسي
(أ ب) CHDA الأصلي ، 1H NMR و IR الطيفي لآلية نقل الهيدروجين تحت التفريغ إلى 0.01 V وشحن إلى 3.0 V ؛ (cd) اختبار كهروكيميائي ، منحنى CV (0.5 mV / s) ، منحنى الشحن والتفريغ (0.1A / ز)
(أ-ب) منحنيات التفريغ C8H8 و C16H12 ، وعدد الإلكترونات and وطول السندات C-C أثناء التفريغ ، وآلية استقرار الإلكترون ؛ (c-d) تصميم البنية الجزيئية العضوية وتنبؤ الجهد التفريغ
