太阳能电池用维生素B2上电
文章作者:无
醌类化合物在液流电池中有很大的应用前景，但要在其他有机系统中找到同样的多功能性一直是个挑战。
受人体能量储存能力的启发，哈佛大学的研究人员想出了一种利用维生素B2分子制造大容量流电池的方法。
这项发表在《自然能源》杂志上的新研究建立在之前的工作基础上，该团队开发了一种大容量流电池，将能量存储在一种叫醌的有机分子和一种叫亚铁氰化物的食品添加剂中。这一进步提供了第一个高性能、不易燃、无毒、无腐蚀性和低成本的化学品，可以实现大规模、廉价的电力存储。
流动电池将能量储存在外部的储罐中，储罐越大，储存的能量越多。2014年，哈佛大学约翰·a·保尔森工程与应用科学学院(SEAS)材料与能源技术基因和特雷西·塞克斯教授迈克尔·j·阿齐兹(Michael J. Aziz)、托马斯·达德利·卡伯特化学教授和材料科学教授罗伊·戈登(Roy Gordon)， Alán Aspuru-Guzik，化学教授，他们在哈佛大学的团队用醌类分子(在动植物体内储存能量的分子)取代了作为传统电池电解质材料的金属离子。2015年，他们开发了一种醌，可以在碱性溶液中与普通食品添加剂一起工作。
尽管这种多用途的醌类化合物在液流电池中大有前途，但哈佛大学的研究人员仍在继续探索其他有机分子，以追求更好的性能。但要在其他有机系统中找到同样的多功能性一直是个挑战。
然后，该团队在维生素B2中找到了灵感，它有助于在体内存储食物中的能量。B2和醌类的关键区别在于氮原子，而不是氧原子，参与接收和释放电子。
“只有几个调整到原始B2分子，这组新的分子成为碱性流量电池的良好候选者，”阿齐兹说。“它们具有高稳定性和溶解度，并提供高电池电压和储存能力。因为维生素非常易于制造，所以该分子可以以非常低的成本在大规模上制造。“
“现在，在考虑了大约100万种不同的醌类物质后，我们开发出了一种新的电池电解质材料，这扩大了我们所能做的事情的可能性，”哈佛大学博士生、论文第一作者林凯祥(音译)说。“它的简单合成意味着它可以以非常低的成本大规模生产，这是这个项目的一个重要目标。”