随着科技的发展,能源消耗日益增多,资源的短缺将是最终成为人们面临的重要问题之一。目前为止,人们提出和尝试了许多种方法,早期人们开发利用的常规能源,如煤、石油、天然气等能源,人们对资源的过度消耗,造成了能源衰竭,且化石燃料的燃烧也会产生有害气体造成环境的污染。因此人们转向寻找清洁可再生的能源。如风能、太阳能等。风能和太阳能取之不尽用之不竭,干净清洁为能源提供了发展前景。但是风能和太阳能只能在有风和阳光下才能发挥作用,具有间歇性的特点,无法满足不同时段的供电需求,容易造成电流的浪费。因此,寻找一种稳定的能源储存方式并合理分配能源,成了一个最新的研究方向。无膜液流电池作为一种新型储能技术可以将能量进行储存,尽可能的“使用”能量。无膜液流电池主要特点是去除了传统液流电池中的膜,简化了电池结构,降低了电池造价,通过调节电极面积、容量储存来调节电能的储存,具有能量可调节、效率高、容量高、材料易得安全绿色等优点。现如今已经报道了许多不同的液流电池,但是紫精类化合物因其合成步骤简单,产率较高常常被用于液流电池的研究,但是现在使用的紫精类衍生物大多是作为无机相中的电活性物质,基于此,本文将研究溶于有机相中的紫精衍生物,探究其电化学行为,并制备成无膜的液流电池:(1)以紫精化合物的分子结构进行修饰,通过S_N2取代,制备了四种不同结构的紫精类化合物,分别构建了对称型和不对称的紫精,选择丁基和苄基作为紫精的取代基,提高了紫精在有机相中的溶解度,避免了因为取代基过大,降低了紫精类衍生物在离子液体中的电化学迁移速率。(2)本实验选择疏水离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐作为电池负极电解液,通过实验测试和电化学方法,证明了紫精类化合物在离子液体中的溶解性和电化学行为,证明了紫精类化合物的稳定性和可逆性。(3)无机相选择饱和六氟磷酸钾溶液,与有机相离子液体可以在重力作用下自然分层,研究分配性能,结果显示,有机相的电活性物质和无机相的电活性物质不会发生交叉污染。通过选择阴极和阳极电活性物质之间形成的电池开路电压,组装成液流电池测试,经测试显示所构建的无膜液流电池多次循环之后仍然可以保持较高的库伦效率和电压效率。