一种四电子双联羟基吩嗪衍生物及其衍生物、制备方法和应用

技术特征：
1.一种四电子双联羟基吩嗪及其衍生物，其特征在于，具有结构通式ⅰ其中r选自h、ch2ch2ch2n

(ch3)3、ch2ch2ch2so3na。2.如权利要求1所述的四电子双联羟基吩嗪及其衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)向容器中加入联苯胺与蒸馏水，混合后加热，然后向其中加入2,5-二羟基对苯醌得到混合物；将混合物回流反应后冷却至室温，过滤、洗涤、干燥得到四电子双联羟基吩嗪；(2)将步骤(1)得到的四电子双联羟基吩嗪、有机强碱、有机溶剂混合搅拌，然后向其中加入3-溴丙基三甲基溴化铵或1,3-丙烷磺内酯，回流反应，冷却至室温，过滤、洗涤、干燥得到四电子双联羟基吩嗪衍生物。3.如权利要求2所述的四电子双联羟基吩嗪及其衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)联苯胺、2,5-二羟基对苯醌的添加摩尔比为1:3；步骤(2)中四电子双联羟基吩嗪、3-溴丙基三甲基溴化铵或1,3-丙烷磺内酯的添加摩尔比为1:10。4.如权利要求2所述的四电子双联羟基吩嗪及其衍生物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)有机强碱选自甲醇钠、甲醇钾中的一种，有机溶剂为甲醇、dmf中的一种。5.如权利要求1所述的四电子双联羟基吩嗪及其衍生物的应用，其特征在于，所述四电子双联吩嗪或其衍生物能够用于有机液流电池的负极活性材料。6.如权利要求5所述的四电子双联羟基吩嗪及其衍生物的应用，其特征在于，所述四电子双联羟基吩嗪或其衍生物与正极活性材料能够组成碱性或中性有机液流电池。7.如权利要求5所述的四电子双联羟基吩嗪及其衍生物的应用，其特征在于，所述正极材料选自碘化钾、铁氰化钾、四甲基哌啶氧化物或对苯二酚衍生物。8.如权利要求5所述的四电子双联羟基吩嗪及其衍生物的应用，其特征在于，所述碱性有机液流电池中电解质为氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾或碳酸钠。9.如权利要求5所述的四电子双联羟基吩嗪及其衍生物的应用，其特征在于，所述中性有机液流电池中电解质为氯化钠、氯化锂或氯化铵。

技术总结
本发明公开了一种四电子双联羟基吩嗪及其衍生物，具有结构通式Ⅰ该化合物由两个吩嗪分子组成，可以接受四个电子。本发明的四电子双联吩嗪及其衍生物可作为负极活性材料用于有机液流电池中，相比较单个吩嗪分子的分子大幅提高了液流电池的能量密度。且本发明的化合物分子尺寸更大，有助于减少正负极之间的渗透率，增加电池寿命。由于羟基的给电子特性，本发明的化合物降低了电池氧化还原的电势，大幅拓宽液流电池的工作电压范围。且四个酚羟基易溶于碱性水溶液，进一步提高了液流电池的能量密度。其组装得到的有机液流电池在可再生能量的规模储电以及电网调峰领域有广阔的应用前景。前景。前景。


技术研发人员：李冬梅 田忠贞
受保护的技术使用者：内蒙古科技大学
技术研发日：2022.02.18
技术公布日：2022/5/31