МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДИЗАЙН НОВЫХ ВЫСОКОЕМКИХ РЕДОКС АКТИВНЫХОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ДЛЯ СИСТЕМ ЗАПАСАНИЯ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ

  • А. Ф. Шестаков Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН
Ключевые слова: молекулярный дизайн, органические катоды, карбонильные соединения, металлоорганические каркасы, квантово-химическое моделирование, теория функционала плотности

Аннотация

Предложены новые перспективные органические электродные материалы на основе карбонилсодержащих молекул для литиевых источников с высокими теоретическими удельными емкостями 500 мАч/г и выше. Они обладают молекулярным весом более 400 и плоской структурой, что должно обеспечить их практическую нерастворимость в электролитах. В случае азотсодержащих молекул удельная запасаемая энергия превосходит 2.6 эВ на внедренный атом лития. Предложены также редокс-активные мостиковые молекулы для металлорганических каркасных структур, которые ввиду их пористой структуры потенциально способны к быстрым процессам заряда-разряда.

Литература

Song Z., Zhou H. Energy Environ. Sci. 2013. V. 6. P. 2280–2301. DOI: 10.1039/C3EE40709H.

Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. Phys. Rev. Lett. 1996. 77. P. 3865–3868. DOI: 10.1103/PhysRevLett.77.3865.

Stevens W.J., Basch H., Krauss M. J. Chemical Physics. 1984. V. 81. No.12. P. 6026–6033. DOI: 10.1063/1.447604.

Laikov D.N., Ustynyuk Yu.A. Russ. Chem. Bull., Int. Ed., 2005. V. 54. P. 820–826.

Hirshfeld F.L. Theoretica Chimica Acta. 1977. V.44. P. 129–138. DOI: 10.1007/BF00549096.

Shestakov A.F., Litvinenko M., Stevenson K.J. Mendeleev Commun. 2018. V. 28. P. 239–241.

Баймуратова Р.К., Жинжило В.А., Уфлянд И.Е., Дмитриев А.И., Жидков М.В., Ованесян Н.С., Кугабаева Г.Д., Джардималиева Г.И. Журнал физической химии. 2023. Т. 97. C. 543–558. DOI: 10.31857/S0044453723040064. Baimuratova R.K., Zhinzhilo V.A., Ufliand I.E., Dmitriev A.I., Zhidkov M.V., Ovanesian N.S., Kugabaeva G.D., Dzhardimalieva G.I. Russian Journal of Physical Chemistry. 2023. V. 97. P. 543–558 (in Russian).

Опубликован
2024-04-09
Как цитировать
Шестаков, А. (2024). МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДИЗАЙН НОВЫХ ВЫСОКОЕМКИХ РЕДОКС АКТИВНЫХОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ ДЛЯ СИСТЕМ ЗАПАСАНИЯ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ. Российский химический журнал, 67(4), 59-64. https://doi.org/10.6060/rcj.2023674.11
Раздел
Статьи

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)