锂氧电池的“稳定守护者”：新型氧化还原介质抵抗活性氧的破坏

本文研究了锂氧电池（LOB）中氧化还原介质（RMs）对单线态氧（1O2）的抗性问题。研究背景指出，LOB因其高理论容量具有取代传统电池的潜力，但充电过程中的高过电位和1O2的生成导致副反应，影响电池性能。研究目的是设计一种新型RMs，既能减少1O2的生成，又能抵抗活性氧（ROS）的降解。通过密度泛函理论（DFT）计算和实验验证，研究发现基于Bredt规则设计的7,7′-bi-7-azabicyclo[2.2.1]heptane (BAC)具有优异的抗氧化降解能力。实验结果表明，BAC在1O2和超氧化物环境下保持稳定，电化学性能显著优于传统RMs。结论指出，BAC的设计为开发1O2稳定材料提供了新思路，对提升LOB性能具有重要意义。