Tuning Electrochemical Properties of Nitroaromatic Cathodes by Function‐Oriented Design for Rechargeable Lithium‐Ion Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Rechargeable lithium‐ion batteries (LIBs) based on organic cathodes are an attractive alternative energy storage technology owing to the low cost and sustainability. Recently, nitro functionality in dinitrobenzenes is successfully demonstrated as an electrochemically reversible high‐capacity redox group. In this study, a function‐oriented design is employed to further disclose the effects of substituting functional groups and molecular conjugate structures on electrochemical properties of a range of nitroaromatic derivatives as organic cathodes for rechargeable LIBs. In specific, it is revealed that the redox potential of nitroaromatic cathodes can be effectively adjusted by introducing distinct electronically inducible functional groups, while the cyclic life can be significantly prolonged with the introduction of the hydrophilic groups. When constructed with extended π‐conjugated structures, the electronic conductivity and electrochemical kinetics of nitroaromatics are increased significantly owing to their various long‐range π–π stacking. Moreover, density‐functional theory calculations further provide theoretical insights into the distinct electrochemical behaviors of the various nitroaromatics in the molecular level. This is the first study that reveals the influences of substituting groups and conjugated structures on the electrochemical performance of nitroaromatic cathode materials, which enables a function‐oriented molecular design of such organic materials and sheds light on their future development.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».