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摘要：酒体染料在黑光下闪闪发光。现在，研究人员说，一种用于追踪细胞内化学物质的暗光染料可以提供一种解决方案。研究人员发现，在乙腈溶液中加入少量的染料，可以制成一个电池，在不丧失高效储能能力的情况下，可以充电和充电100次。因此，电池的物质必须具有足够的多孔性，以便锂离子能够轻易通过。研究人员表明，BODIPY染料具有有趣的化学性质，可以使其成为大型充电电池的理想材料。这是因为锂离子被电离了，意味着它放弃了一个电子。
如果世界有一天看到电动汽车和可再生能源的繁荣，人们将需要比目前更高效的电池。现在，研究人员说，一种用于追踪细胞内化学物质的暗光染料可以提供一种解决方案。
这种化学物质是硼二吡咯，也叫BODIPY，它由一组碳环与一个硼原子和两个氟原子相连。紧身衣在“黑”光下发光。化学研究人员用它作为反应，或识别生物系统吸收其他物质的地方，如镉。“新的研究中的KDSPE”KDSPs，一个在布法罗大学的化学家团队测试了BodiPi的发电能力和一种特殊类型的电池，称为还原氧化电池（或氧化还原）。研究人员发现，在乙腈溶液中加入少量的染料，可以制成一个电池，在不丧失高效储能能力的情况下，可以充电和充电100次。[改变世界的十大发明]
在普通充电电池中，就像电脑和手机中使用的锂离子电池一样，电池化学成分的变化是固态的，电荷更难流动。锂离子电池使用锂作为电荷载体；锂释放电子并从负极向正极移动。“KdSPE”“KdSPS”通常是电池中含有碳和氧化锂，两者都是固体（因此“固体”一词）。因此，电池的物质必须具有足够的多孔性，以便锂离子能够轻易通过。在锂和碳层之间是一种液体电解质来携带电荷（通常不是水，而且这种化学物质在不同的制造商之间有所不同）。问题是，在重复充电循环后，电池内的电极会降解，因为它们与电池内的其他化学物质发生反应。
研究人员表明，BODIPY染料具有有趣的化学性质，可以使其成为大型充电电池的理想材料。（Cook等人）Buffalo大学化学助理教授、这项新研究的主要作者Tim Cook告诉《现场科学》，他的团队将两种不同的 ... 结合在一起。第一个涉及使用氧化还原电池，氧化还原是还原氧化的简称，它由两个由膜隔开的液体室组成。在这个系统中，液体是围绕正负极的电解质，在这种情况下，只需要找到一些能溶解在液体中并释放电子的东西。如果电荷载体在溶液中，它就不存在其他电池在[电极]结晶时的问题，库克说：“有些锂离子电池会出现这种情况。
”第二步是找到一种能溶解在液体中并携带电子的物质。库克说，研究人员发现，BODIPY是一种非常有效的电子载体；它既能轻易放弃电子，又能轻易吸收电子。这意味着在 ... 中发光的物质更有效地传递能量。
这种氧化还原电池可能是比锂离子电池更安全的选择，锂离子电池有时会着火。这是因为锂离子被电离了，意味着它放弃了一个电子。这使得该元素与水中的氧非常活泼，包括空气中的水分，形成氧化锂和释放氢。“KdSPE”“KdSPs”“KdSPE”“KdSPs”“剩下的是两个附着在水中的离子化氢，并且我们有两个锂离子，它们放弃电子来加入水，库克说：“这种反应也会引发大量的热量，如果火花击中氢气，或者电解液所用的化学物质与空气发生反应，氢气就会燃烧。”。（锂本身具有很强的反应性，化学课上的一个很受欢迎的演示就是将锂滴入水中，观察它的变化。）
更安全的选择“当锂离子电池着火时，通常是因为电池外壳破裂，内部暴露在空气中，或者是因为分离电池内化学物质的膜受损，从而导致电池内发生反应。这些反应产生气体、热量，有时还会起火。库克说：“9种奇怪的方式，你的技术设备可能会伤害你，”“锂基电池有很多能量，如果有机械故障，比如膜分离器破裂，电池会立刻放电，产生大量的热量。”，三星发布召回GalaxyNote7智能手机的公告，原因是电池出现故障，在某些情况下，电池正在爆炸或起火。这些电池问题可能发生在任何锂离子电池系统中，研究人员说，
氧化还原电池中的液体被储存在罐中，并且可以通过电池的体积回收。最终，甚至氧化还原电池也会退化，但根据研究，新鲜的液体供应可以让它们再次使用。
在地球上库克说，这项技术最初是在美国宇航局为太空探测器开发的，但宇航局最终为航天器找到了更好的电池解决方案。然而，研究人员说，氧化还原电池可以用于更多的接地应用。当氧化还原电池的液体可以氧化时，Cook团队使用的乙腈不会燃烧，“KDSPE”“KDSPs”Cook补充说，重要的是要注意，他的电池测试只在桌面系统上进行，仅产生几伏。但他说，只需要少量的酒体就可以达到效果。缺点是，氧化还原电池通常必须更大，因为它们的能量密度较小，所以它们更有可能用于在家庭和汽车中储存大量电力，而不是手机，库克说，
大约1320加仑（5000升）使用库克目前的化学混合物可以为一个家庭提供电力。这就意味着一个四居室的房子需要一个化粪池大小的电池。库克认为，通过对BODIPY浓度的一些研究，他可以将所需容量降低到大约175加仑（660升），大约相当于冰箱或大型鱼缸的大小，他说，
同时，如果可再生能源继续获得收益，未来家庭对高效电池的需求可能不会太大。”库克说：“我们以前并不真的需要中大规模的能源储存。”现在，在过去的十年里，流动电池正在成为一个受欢迎的研究领域。
这项研究发表在11月16日的ChemSusChem杂志上。
是关于生命科学的原始报道。
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