水性有机氧化还原液流电池是一种很有前途的大规模储能技术。氧化还原活性有机分子的稳定性越来越被认为是主要障碍之一。在延长液流电池循环过程中,7,8-二羟基
吩嗪-2-
磺酸 (
DHPS) 发生脱磺化和
酚类 C-O 键的还原反应,生成 7/8-羟基
吩嗪-2-
磺酸的混合物,并氢化芳香环系统。带电
DHPS、其环氢化产物和可变取代的羟基
吩嗪的密度泛函理论 (DFT) 分析导致了一系列二羟基
吩嗪异构体的开发,这些异构体提供了对取代模式对溶解性和稳定性的影响的深入了解。合成了七种二羟基
吩嗪 (
DHP) 异构体及其溶解度,电
化学性能、液流电池循环性能和降解途径已被研究。根据理论和实验结果,1、4、6 和 9 位的羟基取代产生高度稳定的衍
生物,而 2、3、7 和 8 位的取代产生不稳定的衍
生物。1,4- 和 1,6-
DHP 与亚
铁/
铁氰化物结合的流通池实现了高稳定性,时间容量损失分别为每天 0.029% 和 0