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【24h】

Functionalised carbazole as a cathode for high voltage non-aqueous organic redox flow batteries

机译：官能化咔唑作为高压非水性有机氧化还原流电池的阴极

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摘要

Prospective high reduction potential cathode materials have been proposed that can be used in non-aqueous redox flow battery applications. A new class of material, 3,6-dibromo-9-(p-tolyl)-9H-carbazole(3)incorporating a carbazole core, showing a very good reversibility is employed as the cathode material and dissolved oxygen in the solvent mixture is used as the anolyte material. Labile positions of the carbazole have been substituted with electron withdrawing groups, which increases the reduction potential of the redox couple. Apart from substituting the labile positions, we have also explored the possible structural modification responsible for stabilizing the cation radical of the carbazole moiety and obtained the reversible behavior thereafter. From this, it is evident that a free radical is stabilized upon delocalization of the charge in the molecule. The mass-transport and redox parameters, diffusion coefficient and heterogeneous electron transfer rate coefficient values are high enough to realize good battery performance. A solvent mixture of acetonitrile and dichloromethane (4 : 1) has been used in this work in order to increase the solubility of electroactive materials in the medium.
机译：已经提出了可用于非水氧化还原电池应用的预期高减速潜在的阴极材料。一种新的材料，3,6-二溴-9-（对甲苯甲基）-9H-咔唑（3），其含有咔唑核心，显示出非常良好的可逆性，作为阴极材料，并在溶剂混合物中溶解氧用作阳极电解质材料。咔唑的不稳定位置已经用电子抽出组取代，这增加了氧化还原耦合的减少潜力。除了用不稳定的位置取代，我们还探讨了负责稳定咔唑部分的阳离子的可能结构改性，并在此后获得可逆行为。由此，很明显，在分子中的电荷的删除时稳定自由基。大规模运输和氧化还原参数，扩散系数和异构电子传递速率系数值足够高，以实现良好的电池性能。在该工作中使用乙腈和二氯甲烷（4：1）的溶剂混合物，以增加电活性物质在培养基中的溶解度。

著录项

  • 来源
    《New Journal of Chemistry》 |2020年第34期|共10页
  • 作者

    Mirle Chinmaya R.; Raja M.; Vasudevarao P.; Sankararaman S.; Kothandaraman R.;

  • 作者单位

    Indian Inst Technol Madras Dept Chem Chennai Tamil Nadu India;

    Indian Inst Technol Madras Dept Chem Chennai Tamil Nadu India;

    Indian Inst Technol Madras Dept Chem Chennai Tamil Nadu India;

    Indian Inst Technol Madras Dept Chem Chennai Tamil Nadu India;

    Indian Inst Technol Madras Dept Chem Chennai Tamil Nadu India;

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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 化学;
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