本報訊（記者溫才妃）近日，捕手西湖大學研究員王盼團隊與美國哈佛大學博士Michael J. Aziz團隊、水系中國科學院大學杭州高等研究院博士季云龍團隊合作，液流也氧開發了一類基于吩嗪衍生物的電池水溶性有機儲能小分子，并提出了在水系有機液流電池充放電過程中實現電化學碳捕獲一體化的化碳方法，即基于一種新合成的捕手小分子，開發了能夠捕獲與釋放二氧化碳的水系水系液流電池。相關研究成果近日發表于《自然-能源》。液流也氧

在前期研究工作中，電池他們發現吩嗪類有機小分子在充放電過程中，化碳由于其獨特的捕手質子耦合氧化還原特性，會在水溶液中引起“pH搖擺”現象。水系于是液流也氧想到利用這一現象，借助液流電池系統充當“碳捕手”。電池

他們根據不同功能及應用場景，化碳開發了一系列吩嗪“家族”新成員。其中，1，8-ESP與1，6-AFP共享同樣的“骨架”（母核），但嫁接著不一樣的“肢體”（官能團）；上一代小分子所使用的是氨基酸，而這一代，團隊換為了磺酸根。于是，“老骨架”抽出新芽，迸發了新生機：它既能實現水系液流電池的儲能功用，也能捕獲與釋放二氧化碳。

研究人員測試了1，8-ESP的水系液流電池的性能，發現這個小分子及其發展而來的電池，具有“從酸到堿”都適宜的高水溶性、較好的二氧化碳捕獲表現、較高的穩定性、良好的抗氧化性、較低的能量成本。

在實際運行過程中，以1，8-ESP為活性物質的電池體系，既可作為二氧化碳捕集系統，也可同時進行能量存儲。據悉，該系統能夠根據市場與實際需求，對儲能與碳捕獲進行及時調整與響應，以獲得最大經濟效益。

相關論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41560-023-01347-z