在Iii型深共熔溶剂（Des）制备V(Iv/V)氧化还原液流电池中，控制加热和搅拌的作用是什么？

控制加热和搅拌的作用是催化相变。通过提供持续的热能和动能，该设备能够打破固体前驱体中刚性的晶体结构。这种机械和热输入对于将各个组分转变为称为深共熔溶剂（DES）的统一、稳定的液态至关重要。

该设备的主要功能是克服固体前驱体的晶格能，从而形成牢固的氢键网络，生成均一且化学性质稳定的电解质载体。

相变机理

III型DES的前驱体组分通常是固体，由强大的内力结合在一起。控制加热的主要作用是提供破坏这些力的必要热能。

通过提高温度，系统克服了组分的特定晶格能。这使得分子能够从其刚性的晶体结构中解脱出来，从而启动从固态到液态的转变。

虽然加热可以减弱键，但搅拌提供了必要的动能。这种机械作用确保了组分在分子层面上发生物理相互作用。

持续的搅拌可以防止组分在加热过程中沉降或分离。它确保了热能均匀地分布在整个混合物中。

制备过程不仅仅是熔化，更是要创造一个新的化学网络。组合的能量输入驱动了特定组分之间氢键的形成。

这种相互作用发生在氢键受体（如氯化胆碱）和氢键供体（如多元醇或有机酸）之间。加热和搅拌促进了这些键锁定所需的精确排列。

该过程的最终目标是创造一个单相液体。该设备确保最终产品完全均一。

均匀的混合物对于DES作为有效的电解质载体至关重要。任何未溶解的固体都会损害流体在液流电池中的性能。

虽然热量是必需的，“控制”是关键。过度的加热可能在DES网络形成之前就降解有机组分。

如果温度超过供体或受体的稳定性极限，化学成分就会发生变化。这将导致电解质可能无法有效支持V(IV/V)氧化还原反应。

搅拌不足可能导致局部“热点”或不均匀的反应速率。这通常会导致混合物不均一，氢键网络薄弱或不完整。

不稳定的网络可能导致组分稍后从溶液中沉淀出来。这种不稳定性可能导致氧化还原液流电池系统内部堵塞或故障。

为确保成功制备用于钒氧化还原液流电池的III型DES，请考虑以下方法：

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L. Herrera, Ana Jorge Sobrido. Feasibility studies of acidic type III deep eutectic solvents as supporting electrolytes for the posolyte in vanadium flow batteries. DOI: 10.1039/d5eb00138b

本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .