本报讯 受自然界中存在的天然有机染料小分子——指甲花醌（2-HNQ）的启发，南京大学金钟课题组及李桂根课题组合作研发了一种低成本的萘醌类衍生物——2- 羟基 -3- 羧基 - 萘醌（2,3-HCNQ）。该分子在碱性环境中具有良好的氧化还原可逆性（ΔEP=48 mV）和高溶解度（1.2 M），与常见的亚铁氰化钾分子可组成一种新型的有机液流电池。
2,3-HCNQ 分子的制备过程简单且成本低廉。更重要的是，该有机分子在电极上的电化学反应速率比VO2+/VO+，V3+/V2+，Fe3+/Fe2+ 等常见过渡金属离子氧化还原电对高很多，这使得组装的液流电池在无需任何催化剂的情况下，充放电电流密度为 100 mA cm-2时，电池的库伦效率仍然接近 100%，能量转换效率近70%。在目前研究阶段，电池的开路电压为 1.02 V，电池的比容量已超过 18 Ah L-1, 容量保持率达 99.95% cycle-1。此外，该电池的最大输出功率为 0.255 W cm-2，与商业化的燃料电池相当，并仍有提高的空间。
该工作成果发表在 ACS Energy Letters 期刊。17 级博士研究生王财兴、杨振为该论文的共同第一作者，金钟教授和李桂根教授为通讯作者。
