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An aqueous rechargeable Fe//LiMn_(2)O_()hybrid battery with superior electrochemical performance beyond mainstream Fe-based batteries

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Nano Research 2024年第6期17卷 5168-5178页

作者： Yu Liu Dehui Xie Yuxin Shi rongguan lv Yingna Chang Yuzhen Sun Zhiyuan Zhao Jindi Wang Kefan Song Huayu Wu Tuan K.A.Hoang Rong Xing Huan Pang Institute of New Energy on Chemical Storage and Power Sources School of Chemical and Environmental EngineeringYancheng Teachers UniversityYancheng 224000China School of Chemistry and Chemical Engineering Yangzhou UniversityYangzhou 225009China Department of Chemical Engineering University of Waterloo200 University Avenue WestWaterlooOntario N2L 3G1Canada

Aqueous rechargeable batteries(ARBs)are generally safer than non-aqueous analogues,they are also less-expensive,and more friendly to the ***,the inherent disadvantage of the narrow electrochemical window of H2O seriously restricts the energy density and output voltage of ARBs,especially aqueous rechargeable Fe-based ***,we introduce a new battery system:the anode contains C@Fe/Fe_(2)O_(3)composite,which is interfaced with an alkaline electrolyte;the cathode contains LiMn_(2)O_()in contact with a neutral electrolyte.A Li^(+)-conducting membrane is carefully selected to decouple the electrode-electrolyte,which effectively widens the electrochemical window to above 2.65 V,thereby enables an aqueous rechargeable iron *** average output voltage is 1.83 V and its energy density is 235.3 Wh/kg at 549 W/*** this work,we propose the energy storage mechanism with the aid of density functional theory(DFT).The calculated reduction potential of the anode agrees with the experimental ***,this battery system demonstrates long cycle lifespan of approximately 2500 cycles at 2 A/g,corresponding to a capacity retention of 82.1%.These results are very far superior than those of mainstream aqueous rechargeable Fe-based batteries,which guarantee future investigation for storing electricity energy.

关键词： aqueous battery high voltage high energy iron oxide theoretical calculation

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3-卤代吲唑水助质子转移反应机理的理论研究(英文)

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计算机与应用化学 2009年第6期26卷 755-758页

作者：于海艳吕荣冠盐城师范学院化学化工学院

在密度泛函B3LYP/6-311G^(**)理论水平上,对气相和水相中3-卤代吲唑互变异构体进行几何构型全自由度优化,获得它们在气相和水相中的几何结构和电子结构,PCM反应场溶剂模型用于水相计算。结果显示在气相和水相中,3-卤代吲唑的N_1-H形式比... 详细信息

在密度泛函B3LYP/6-311G^(**)理论水平上,对气相和水相中3-卤代吲唑互变异构体进行几何构型全自由度优化,获得它们在气相和水相中的几何结构和电子结构,PCM反应场溶剂模型用于水相计算。结果显示在气相和水相中,3-卤代吲唑的N_1-H形式比N_2-H形式稳定。探讨了不同的3-取代基团和溶剂化效应对互变异构体的几何结构,能量,电荷分布以及互变异构反应活化能的影响等。进一步研究了3-卤代吲唑水催化质子迁移的反应机理,提出了平面五元环的过渡态结构。

关键词：密度泛涵 3-卤代吲唑反应机理过渡态水助质子转移

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3-COOH,CSOH吲唑水助质子转移的反应机理

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计算机与应用化学 2010年第3期27卷 324-328页

作者：于海艳吕荣冠盐城师范学院化学化工学院江苏盐城224051

用密度泛函B3LYP/6-311G^(**)理论,全自由度优化气相和水相中3-COOH、CSOH吲唑互变异构体的几何构型,得其气相和水相中的几何结构和电子结构,PCM用于水相计算反应场的溶剂模型。在气相和水相中,3-COOH、CSOH吲唑的N1-H形式比N2-H形式稳... 详细信息

用密度泛函B3LYP/6-311G^(**)理论,全自由度优化气相和水相中3-COOH、CSOH吲唑互变异构体的几何构型,得其气相和水相中的几何结构和电子结构,PCM用于水相计算反应场的溶剂模型。在气相和水相中,3-COOH、CSOH吲唑的N1-H形式比N2-H形式稳定。研究3-COOH、CSOH吲唑水催化质子迁移的反应机理后,得出N(1)、N(2)、H(11)、O(19)、H(20)组成平面五元环的过渡态结构。探讨过不同的3-取代基团和溶剂化效应对互变异构体的几何结构、能量、电荷分布以及互变异构反应活化能的影响等。

关键词：反应机理 3-COOH CSOH吲唑过渡态水助质子转移密度泛函

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