光驱动的Cu-I配位作用稳定了I3?离子，从而提升了Mg-CO2电池的超低过电位性能

《ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION》：Photo-Driven Cu-I Coordination Stabilizes I3? for Ultralow-Overpotential Mg-CO2 Batteries

研究开发了一种光激活的HHTP-Cu-I3电荷转移复合物，用于Mg-CO2电池以提高CO2转化效率。通过Cu(II)/Cu(I)光诱导循环降低能量势垒，抑制MgCO3生成，实现97.2%的高效转换，并成功扩展至Li-O2电池，展示其通用性。

　　

摘要

Mg-CO₂电池通过结合高能量密度和CO₂的转化利用，为下一代储能技术提供了令人兴奋的机会。在各种策略中，使用氧化还原介质已成为一种强大的方法，可以动态引导电化学路径并提高CO₂的转化效率。然而，传统的氧化还原介质在操作条件下的稳定性较差，这严重影响了其长期性能。在这里，我们报道了一种光激活的2,3,6,7,10,11-六羟基三苯基铜(I₃)（HHTP-Cu-I₃)电荷转移复合物，它通过形成稳定的Cu-I配位来克服传统氧化还原介质的不稳定性，从而稳定I₃^?。在光照下，Cu(II)被光还原为Cu(I)，释放出电子以加速CO₂的活化，同时I^?被氧化为I₃^?，从而促进电子的有效传输并调节产物的形成。这种动态调节将反应路径从热力学上更优的MgCO₃转变为电化学上更优的MgC₂O₄，降低了C₂O₄^2?掺入MgC₂O₄的能量障碍。因此，该系统实现了0.027伏的超低过电位和97.2%的创纪录高能量转化效率。此外，这一策略的多功能性还体现在其在光辅助Li-O₂电池中的应用上，显著提升了电池性能。

图形摘要

一种光激活的HHTP-Cu-I₃电荷转移复合物通过稳定的Cu-I配位来稳定I₃^?，并动态调节Mg-CO₂电池中的CO₂电还原过程。光诱导的Cu(II)/Cu(I)循环降低了形成MgC₂O₄的障碍，抑制了MgCO₃的生成，并实现了超低过电位和创纪录的能量效率，为光辅助金属-气体电池提供了一种多功能策略。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

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