有机电极材料因其可调节结构和可持续性而受到关注，但其低电子电导率需要在电极中使用大量碳添加剂（30 wt%）和低质量负载（<2 mgcm⁻²）。

在这里，复旦大学王永刚教授合成了二苯并[b,i]吩嗪-5,7,12,14-四酮（DPT）作为水系锌电池的阴极活性材料，并发现Zn²⁺存储主导了阴极反应。

文章要点

1）该电池具有高容量（367 mAh g⁻¹）、高倍率性能和超长寿命（12000次循环）。

2）值得注意的是，尽管DPT具有绝缘性质，即使具有较高的质量负载（10 mg cm⁻²）和仅10 wt%的碳添加剂，基于DPT的阴极由于微量溶解放电产物（DPT^x−）而表现出有前途的性能。

3）在放电过程中，DPT在阴极表面被还原为微量溶解的DPT^x−，这反过来又减少了作为氧化还原介体的剩余固体DPT。此外，溶解-再沉积导致DPT尺寸减小并形成孔隙，进一步激活电极。

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Xin Huang, et al, Activating Organic Electrode via Trace Dissolved Organic Molecules, J. Am. Chem. Soc., 2023

DOI: 10.1021/jacs.3c06668

https://doi.org/10.1021/jacs.3c06668