单晶结构显示，分子间侧链的静电相互作用力致使(CBu)2NDI形成平行交错的π-π堆叠模式（间距3.45 Å，位移角42.8°），有效抑制了高活性自由基态下的分子聚集，进而在自由基状态下保持较高的水溶性。
通过核独立化学位移值[NICS (1)]以及福井函数的计算，证明了阴离子的引入显著抑制了OH⁻亲核反应导致的电解质材料降解。
此外，单点能的计算阐明了支持电解质中K+在电池循环过程中的稳定机制。该策略使(CBu)₂NDI的水溶性高达1.49 M，所构筑的电池总电解质成本低至$6.58·Ah-1，在2 M电子浓度下经长时间循环无明显的容量衰减。
这些发现促进了高性能中性水系有机液流电池的发展，并展示了其大规模商业应用的潜力。
该研究成果近期以《协同离子修饰策略提升萘酰亚胺两性离子的稳定性用于经济高效的中性水系有机液流电池》“Synergistic ionic modification strategy enhances the stability of naphthalene diimide zwitterions for cost-effective aqueous organic redox flow batteries”为题发表在国际权威期刊《国家科学评论》（National Science Review）上。
前沿院张恒博士生为论文第一作者，何刚教授为论文通讯作者，西安交通大学为本论文唯一完成单位。
论文链接：https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf123
何刚教授课题组主页：http://gr.xjtu.edu.cn/web/ganghe
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