Synthesis and Characterization of Redox-Responsive Disulfide Cross-Linked Polymer Particles for Energy Storage Applications.
Synthesis and Characterization of Redox-Responsive Disulfide Cross-Linked Polymer Particles for Energy Storage Applications.
复制标题
DOI：
10.1021/acsmacrolett.1c00682
复制
发表时间：
2021-12-21
影响因子：
7.015
通讯作者：
Rowan SJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Grocke GL;Zhang H;Kopfinger SS;Patel SN;Rowan SJ
用氧化还原响应性双（5-氨基-1，3，4-噻二唑-2-基）二硫化物部分交联聚（甲基丙烯酸缩水甘油酯）微粒产生能够通过二硫键的可逆2电子还原进行电化学能量储存的氧化还原活性颗粒（RAP）。所得到的RAP显示出改善的电化学可逆性相比，在溶液中的小分子二硫化物类似物，归因于在颗粒中的聚合物接枝的二硫化物的空间限制。使用恒电流循环来研究电解质选择对稳定性和比容量的影响。最终选择了具有良好电化学可逆性和比容量的二甲基亚砜/三氟甲磺酸镁电解质。此外，比容量显示出对颗粒尺寸的强烈依赖性，其中较小的颗粒产生较高的比容量。总的来说，这些实验提供了一个有前途的方向，在设计合成方便和电化学稳定的材料，有机硫基多电子能量存储耦合以外的锂离子系统，如镁。
Cross-linking poly(glycidyl methacrylate) microparticles with redox-responsive bis(5-amino-l,3,4-thiadiazol-2-yl) disulfide moieties yield redox-active particles (RAPs) capable of electrochemical energy storage via a reversible 2-electron reduction of the disulfide bond. The resulting RAPs show improved electrochemical reversibility compared to a small-molecule disulfide analogue in solution, attributed to spatial confinement of the polymer-grafted disulfides in the particle. Galvanostatic cycling was used to investigate the impact of electrolyte selection on stability and specific capacity. A dimethyl sulfoxide/magnesium triflate electrolyte was ultimately selected for its favorable electrochemical reversibility and specific capacity. Additionally, the specific capacity showed a strong dependence on particle size where smaller particles yielded higher specific capacity. Overall, these experiments offer a promising direction in designing synthetically facile and electrochemically stable materials for organosulfur-based multielectron energy storage coupled with beyond Li ion systems such as Mg.
登录
查看更多内容
影响因子：
27.8
作者：
Shi, Tan;Tu, Qingsong;Ceder, Gerbrand
通讯作者：
Ceder, Gerbrand
影响因子：
8.4
作者：
Baloch, Marya;Ben Youcef, Hicham;Armand, Michel
通讯作者：
Armand, Michel
影响因子：
6.2
作者：
Gao, Hui;Elsabahy, Mahmoud;Leroux, Jean-Christophe
通讯作者：
Leroux, Jean-Christophe
影响因子：
5.4
作者：
Li, JX;Zhan, H;Zhou, YH
通讯作者：
Zhou, YH
影响因子：
15
作者：
Montoto, Elena C.;Nagarjuna, Gavvalapalli;Rodriguez-Lopez, Joaquin
通讯作者：
Rodriguez-Lopez, Joaquin