Univerzita Pardubice Fakulta chemicko- technologická

Univerzita Pardubice

Zaměstnanci
|
Studenti
English

Publikace detail

Redox Property Tuning in Bipyridinium Salts

Autoři: Burešová Zuzana | Klikar Milan | Mazúr Petr | Mikešová Michaela | Kvíčala Jaroslav | Bystron Tomas | Bureš Filip

Rok: 2021

Druh publikace: článek v odborném periodiku

Název zdroje: Frontiers in chemistry

Název nakladatele: FRONTIERS MEDIA SA

Místo vydání: Lausanne

Strana od-do: 631477

Tituly:

Jazyk	Název	Abstrakt	Klíčová slova
cze	Redoxní vlastnosti bipyridiniových solí	Byla připravena série bipyridiniových solí na bázi 2,2'-, 3,3'- a 4,4'-bipyridinu a 2,2'-bipyrimidinu. N-alkylace byly prováděny komerčním 1,3-propansultonem. Vlastnosti všech jedenácti cílových látek byly studovány cyklickou voltametrií a byly tak popsány vztahy struktury-vlastnosti. Elektrochemické vlastnosti závisejí na typu skeletu, typu alkylace, počtu kvarternizovaných atomů dusíku, planaritě, doprovodném iontu a prostředí.	bipyridin; bipyridinium; redoxní průtočné baterie; elektrochemie
eng	Redox Property Tuning in Bipyridinium Salts	Bipyridinium salts are currently very popular due to their perspective applications in redox flow batteries. Hence, we designed and prepared a series of bipyridiniums based on 2,2 '-, 3,3 '-, and 4,4 '-bipyridine and 2,2 '-bipyrimidine. The straightforward synthesis utilizes commercially or readily available starting compounds and their direct N-alkylation, mostly using 1,3-propanesultone. All eleven target derivatives with systematically evolved structure were investigated by cyclic voltammetry, which allowed elucidating thorough structure-property relationships. The electrochemical behavior depends primarily on the parent scaffold, type of N-alkylation, number of quaternized nitrogen atoms, planarity, counter ion as well as the used media. Two derivatives featuring quasi-reversible redox processes were further tested on rotating disc electrode and in a flow battery half-cell. 4,4 '-Bipyridinium derivative bearing two sultone residues showed better performance and stability in the flow half-cell with small capacity decays of 0.09/0.15% per reduction-oxidation cycle, based on the number of the utilized redox processes (one/two).	bipyridine; bipyridinium; redox flow battery; property tuning; synthesis; electrochemistry