المركبات النانوية القائمة على أكسيد التنجستن / الفوليرين كمحفزات كهربائية ومثبطات لتفاعلات الطفيليات VO2 + / VO2 + في الأحماض المختلطة

شكرًا لك على زيارة Nature.com.إصدار المتصفح الذي تستخدمه لديه دعم محدود لـ CSS.للحصول على أفضل تجربة ، نوصي باستخدام مستعرض محدث (أو تعطيل وضع التوافق في Internet Explorer).في غضون ذلك ، لضمان استمرار الدعم ، سنعرض الموقع بدون أنماط وجافا سكريبت.
عرض دائري يعرض ثلاث شرائح في نفس الوقت.استخدم الزرين السابق والتالي للتنقل عبر ثلاث شرائح في وقت واحد ، أو استخدم أزرار شريط التمرير في النهاية للتنقل عبر ثلاث شرائح في المرة الواحدة.
تحد التكلفة العالية نسبيًا لبطاريات الأكسدة والاختزال المتدفقة بالكامل من الفاناديوم (VRFBs) من استخدامها على نطاق واسع.مطلوب تحسين حركية التفاعلات الكهروكيميائية لزيادة الطاقة المحددة وكفاءة الطاقة في VRFB ، وبالتالي تقليل تكلفة كيلوواط ساعة من VRFB.في هذا العمل ، تم ترسيب الجسيمات النانوية لأكسيد التنجستن المائي (HWO) ، C76 و C76 / HWO ، على أقطاب من القماش الكربوني واختبارها كمحفزات كهربائية لتفاعل VO2 + / VO2 + الأكسدة والاختزال.الفحص المجهري الإلكتروني لمسح الانبعاث الميداني (FESEM) ، مطيافية الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDX) ، المجهر الإلكتروني للإرسال عالي الدقة (HR-TEM) ، حيود الأشعة السينية (XRD) ، مطيافية الأشعة السينية الضوئية (XPS) ، مطيافية تحويل فورييه بالأشعة تحت الحمراء (FTIR) وقياسات زاوية الاتصال.لقد وجد أن إضافة C76 الفوليرين إلى HWO يمكن أن يحسن حركية القطب عن طريق زيادة الموصلية الكهربائية وتوفير مجموعات وظيفية مؤكسدة على سطحه ، وبالتالي تعزيز تفاعل VO2 + / VO2 + الأكسدة والاختزال.أثبت مركب HWO / C76 (50 وزن٪ C76) أنه الخيار الأفضل لتفاعل VO2 + / VO2 + مع ΔEp 176 mV ، بينما كان القماش الكربوني غير المعالج (UCC) 365 mV.بالإضافة إلى ذلك ، أظهر مركب HWO / C76 تأثيرًا مثبطًا كبيرًا على تفاعل تطور الكلور الطفيلي بسبب المجموعة الوظيفية W-OH.
أدى النشاط البشري المكثف والثورة الصناعية السريعة إلى ارتفاع الطلب على الكهرباء بشكل لا يمكن إيقافه ، والذي يتزايد بنحو 3٪ سنويًا 1.لعقود من الزمان ، أدى الاستخدام الواسع للوقود الأحفوري كمصدر للطاقة إلى انبعاثات غازات الدفيئة التي تسهم في الاحتباس الحراري وتلوث المياه والهواء ، مما يهدد النظم البيئية بأكملها.نتيجة لذلك ، من المتوقع أن يصل تغلغل طاقة الرياح والطاقة الشمسية النظيفة والمتجددة إلى 75٪ من إجمالي الكهرباء بحلول عام 20501. ومع ذلك ، عندما تتجاوز حصة الكهرباء من المصادر المتجددة 20٪ من إجمالي توليد الكهرباء ، تصبح الشبكة غير مستقرة.
من بين جميع أنظمة تخزين الطاقة مثل بطارية تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم الهجينة 2 ، تطورت بطارية تدفق الأكسدة والاختزال بالكامل من الفاناديوم (VRFB) بأسرع ما يمكن نظرًا لمزاياها العديدة وتعتبر أفضل حل لتخزين الطاقة على المدى الطويل (حوالي 30 عامًا).) خيارات بالاشتراك مع الطاقة المتجددة 4.ويرجع ذلك إلى فصل الطاقة وكثافة الطاقة ، والاستجابة السريعة ، وعمر الخدمة الطويل ، والتكلفة السنوية المنخفضة نسبيًا التي تبلغ 65 دولارًا أمريكيًا / كيلوواط ساعة مقارنة بـ 93-140 دولارًا أمريكيًا / كيلوواط ساعة لبطاريات Li-ion وبطاريات الرصاص الحمضية و 279-420 دولارًا أمريكيًا لكل كيلوواط ساعة.البطارية على التوالي 4.
ومع ذلك ، لا يزال تسويقها على نطاق واسع مقيدًا بتكاليفها الرأسمالية العالية نسبيًا للنظام ، ويرجع ذلك أساسًا إلى تكدس الخلايا.وبالتالي ، فإن تحسين أداء المكدس عن طريق زيادة حركية تفاعلين نصف العنصر يمكن أن يقلل من حجم المكدس وبالتالي يقلل التكلفة.لذلك ، يعد النقل السريع للإلكترون إلى سطح القطب أمرًا ضروريًا ، والذي يعتمد على تصميم القطب وتكوينه وهيكله ويتطلب تحسينًا دقيقًا.على الرغم من الاستقرار الكيميائي والكهروكيميائي الجيد والتوصيل الكهربائي الجيد لأقطاب الكربون ، فإن حركتها غير المعالجة تكون بطيئة بسبب عدم وجود مجموعات وظيفية للأكسجين والماء.لذلك ، يتم دمج العديد من المحفزات الكهربائية مع الأقطاب الكهربائية القائمة على الكربون ، وخاصة البنى النانوية الكربونية وأكاسيد المعادن ، لتحسين حركية كلا القطبين ، وبالتالي زيادة حركية القطب الكهربي VRFB.
بالإضافة إلى عملنا السابق على C76 ، أبلغنا أولاً عن النشاط التحفيزي الكهربي الممتاز لهذا الفوليرين من أجل VO2 + / VO2 + ، ونقل الشحنة ، مقارنة بقطعة قماش الكربون المعالجة حرارياً وغير المعالجة.تقل المقاومة بنسبة 99.5٪ و 97٪.يظهر في الجدول S1 الأداء الحفزي لمواد الكربون لتفاعل VO2 + / VO2 + مقارنة بـ C76.من ناحية أخرى ، تم استخدام العديد من أكاسيد المعادن مثل CeO225 و ZrO226 و MoO327 و NiO28 و SnO229 و Cr2O330 و WO331 و 32 و 33 و 34 و 35 و 36 و 37 نظرًا لزيادة قابليتها للبلل ووظائف الأكسجين الوفيرة.، 38. مجموعة.يتم عرض النشاط التحفيزي لهذه الأكاسيد المعدنية في تفاعل VO2 + / VO2 + في الجدول S2.تم استخدام WO3 في عدد كبير من الأعمال نظرًا لتكلفتها المنخفضة ، وثباتها العالي في الوسط الحمضي ، والنشاط التحفيزي المرتفع 31،32،33،34،35،36،37،38.ومع ذلك ، فإن التحسن في الحركية الكاثودية بسبب WO3 ضئيل.لتحسين موصلية WO3 ، تم اختبار تأثير استخدام أكسيد التنجستن المختزل (W18O49) على النشاط الكاثودي.لم يتم اختبار أكسيد التنغستن المائي (HWO) مطلقًا في تطبيقات VRFB ، على الرغم من أنه يُظهر نشاطًا متزايدًا في تطبيقات المكثف الفائق بسبب انتشار الكاتيون الأسرع مقارنةً بـ WOx39 ، 40 اللامائي.يستخدم الجيل الثالث من بطارية تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم إلكتروليت حمض مختلط يتكون من حمض الهيدروكلوريك و H2SO4 لتحسين أداء البطارية وتحسين قابلية ذوبان أيونات الفاناديوم واستقرارها في الإلكتروليت.ومع ذلك ، فقد أصبح تفاعل تطور الكلور الطفيلي أحد عيوب الجيل الثالث ، لذلك أصبح البحث عن طرق لتثبيط تفاعل تقييم الكلور محل تركيز العديد من المجموعات البحثية.
هنا ، تم إجراء اختبارات تفاعل VO2 + / VO2 + على مركبات HWO / C76 المودعة على أقطاب من القماش الكربوني من أجل إيجاد توازن بين التوصيل الكهربائي للمركبات وحركية الأكسدة والاختزال لسطح القطب أثناء قمع تطور الكلور الطفيلي.الاستجابة (CER).تم تصنيع جزيئات أكسيد التنغستن المائي (HWO) بطريقة مائية حرارية بسيطة.أجريت التجارب في إلكتروليت حامض مختلط (H2SO4 / HCl) لمحاكاة الجيل الثالث VRFB (G3) من أجل التطبيق العملي وللتحقق من تأثير HWO على تفاعل تطور الكلور الطفيلي.
الفاناديوم (IV) هيدرات الكبريتات (VOSO4 ، 99.9٪ ، Alfa-Aeser) ، حامض الكبريتيك (H2SO4) ، حمض الهيدروكلوريك (HCl) ، ثنائي ميثيل فورماميد (DMF ، Sigma-Aldrich) ، فلوريد البوليفينيليدين (PVDF ، Sigma) -Aldrich) ، أكسيد ثنائي تنجسترات الصوديوم تم استخدام قماش الكربون rophilic ELAT (مخزن خلايا الوقود) في هذه الدراسة.
تم تحضير أكسيد التنجستن المائي (HWO) بالتفاعل الحراري المائي 43 حيث تمت إذابة 2 جم من ملح Na2WO4 في 12 مل من H2O لإعطاء محلول عديم اللون ، ثم تمت إضافة 12 مل من 2 M HCl بالتنقيط لإعطاء معلق أصفر باهت.تم وضع الملاط في الأوتوكلاف المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ المطلي بالتفلون وحفظه في فرن عند 180 درجة مئوية لمدة 3 ساعات للتفاعل الحراري المائي.تم جمع المتبقي عن طريق الترشيح ، وغسله 3 مرات باستخدام الإيثانول والماء ، وتجفيفه في فرن عند 70 درجة مئوية لمدة 3 ساعات تقريبًا ، ثم سحنه لإعطاء مسحوق HWO أزرق رمادي.
تم استخدام أقطاب قماش الكربون (غير المعالجة) التي تم الحصول عليها (CCT) كما هو أو معالجتها حرارياً في فرن أنبوب عند 450 درجة مئوية في الهواء بمعدل تسخين 15 درجة مئوية / دقيقة لمدة 10 ساعات للحصول على CCs المعالجة (TCC).كما هو موضح في المقال السابق 24.تم قطع UCC و TCC إلى أقطاب كهربائية بعرض 1.5 سم وطول 7 سم.تم تحضير معلقات C76 و HWO و HWO-10٪ C76 و HWO-30٪ C76 و HWO-50٪ C76 بإضافة 20 مجم٪ (~ 2.22 مجم) من مادة رابطة PVDF إلى ~ 1 مل DMF وصوتها لمدة ساعة واحدة لتحسين التوحيد.تم تطبيق 2 مجم من مركبات C76 و HWO و HWO-C76 بالتتابع على منطقة القطب النشط UCC بحوالي 1.5 سم 2.تم تحميل جميع المحفزات على أقطاب UCC وتم استخدام TCC لأغراض المقارنة فقط ، حيث أظهر عملنا السابق أن المعالجة الحرارية لم تكن مطلوبة.تم تحقيق استقرار الانطباع عن طريق تنظيف 100 ميكرولتر من المعلق (حمولة 2 مجم) للحصول على تأثير متساوٍ أكثر.ثم تم تجفيف جميع الأقطاب الكهربائية في فرن عند 60 درجة مئوية طوال الليل.يتم قياس الأقطاب الكهربائية للأمام والخلف لضمان تحميل المخزون بدقة.من أجل الحصول على مساحة هندسية معينة (~ 1.5 سم 2) ومنع ارتفاع إلكتروليت الفاناديوم إلى القطب بسبب التأثير الشعري ، تم وضع طبقة رقيقة من البارافين فوق المادة الفعالة.
تم استخدام المجهر الإلكتروني لمسح الانبعاث الميداني (FESEM ، Zeiss SEM Ultra 60 ، 5 كيلو فولت) لمراقبة مورفولوجيا سطح HWO.تم استخدام مطياف الأشعة السينية المشتت للطاقة والمجهز بـ Feii8SEM (EDX ، Zeiss Inc.) لتعيين عناصر HWO-50٪ C76 على أقطاب UCC.تم استخدام مجهر إلكتروني عالي الدقة للإرسال (HR-TEM ، JOEL JEM-2100) يعمل بجهد متسارع يبلغ 200 كيلو فولت لتصوير جسيمات HWO عالية الدقة وحلقات الانعراج.يستخدم برنامج Crystallography Toolbox (CrysTBox) وظيفة ringGUI لتحليل نمط حيود حلقة HWO ومقارنة النتائج بنمط XRD.تم تحليل هيكل ورسومات UCC و TCC بواسطة حيود الأشعة السينية (XRD) بمعدل مسح قدره 2.4 درجة / دقيقة من 5 درجات إلى 70 درجة باستخدام Cu Kα (λ = 1.54060 Å) باستخدام مقياس حيود الأشعة السينية الشامل (نموذج 3600).أظهر XRD التركيب البلوري ومرحلة HWO.تم استخدام برنامج PANalytical X'Pert HighScore لمطابقة قمم HWO مع خرائط أكسيد التنغستن المتوفرة في قاعدة البيانات.تمت مقارنة نتائج HWO مع نتائج TEM.تم تحديد التركيب الكيميائي وحالة عينات HWO بواسطة التحليل الطيفي للإلكترون بالأشعة السينية (XPS ، ESCALAB 250Xi ، ThermoScientific).تم استخدام برنامج CASA-XPS (الإصدار 2.3.15) لتحليل البيانات وتحليل الذروة.لتحديد المجموعات الوظيفية السطحية لـ HWO و HWO-50٪ C76 ، تم إجراء القياسات باستخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه (FTIR ، مطياف Perkin Elmer ، باستخدام KBr FTIR).تمت مقارنة النتائج بنتائج XPS.كما تم استخدام قياسات زاوية التلامس (KRUSS DSA25) لتوصيف قابلية البلل للأقطاب الكهربائية.
لجميع القياسات الكهروكيميائية ، تم استخدام محطة عمل Biologic SP 300.تم استخدام مقياس الفولتميتر الدوري (CV) والتحليل الطيفي للمقاومة الكهروكيميائية (EIS) لدراسة حركية القطب لتفاعل VO2 + / VO2 + الأكسدة والاختزال وتأثير انتشار الكاشف (VOSO4 (VO2 +)) على معدل التفاعل.استخدمت كلتا الطريقتين خلية ثلاثية الأقطاب بتركيز إلكتروليت قدره 0.1 M VOSO4 (V4 +) في 1 M H2SO4 + 1 M HCl (خليط من الأحماض).تم تصحيح جميع البيانات الكهروكيميائية المقدمة بالأشعة تحت الحمراء.تم استخدام قطب كالوميل مشبع (SCE) وملف بلاتيني (Pt) كمرجع وقطب مضاد ، على التوالي.بالنسبة للسيرة الذاتية ، تم تطبيق معدلات المسح (ν) البالغة 5 و 20 و 50 مللي فولت / ثانية على نافذة VO2 + / VO2 + المحتملة لـ (0-1) V مقابل SCE ، ثم تم تعديلها لـ SHE للتخطيط (VSCE = 0.242 V مقابل HSE).لدراسة الاحتفاظ بنشاط القطب ، تم إجراء السير الذاتية الدورية المتكررة عند ν 5 مللي فولت / ثانية لـ UCC و TCC و UCC-C76 و UCC-HWO و UCC-HWO-50٪ C76.بالنسبة لقياسات EIS ، كان نطاق التردد لتفاعل VO2 + / VO2 + الأكسدة والاختزال 0.01-105 هرتز ، واضطراب الجهد عند جهد الدائرة المفتوحة (OCV) كان 10 مللي فولت.تم تكرار كل تجربة 2-3 مرات لضمان اتساق النتائج.تم الحصول على ثوابت المعدل غير المتجانسة (k0) بواسطة طريقة نيكولسون.
تم تصنيع أكسيد التنغستن المائي (HVO) بنجاح بواسطة الطريقة الحرارية المائية.صورة SEM في الشكل.يوضح الشكل 1 أ أن HWO المودع يتكون من مجموعات من الجسيمات النانوية بأحجام في حدود 25-50 نانومتر.
يُظهر نمط حيود الأشعة السينية لـ HWO القمم (001) و (002) عند 23.5 درجة تقريبًا و 47.5 درجة تقريبًا ، على التوالي ، والتي تتميز بخاصية WO2.63 (W32O84) (PDF 077–0810 ، a = 21.4 Å ، b = 17.8 Å ، c = 3.8 Å ، α = 1 = اللون الأزرق = 90.4).تم تعيين قمم أخرى عند حوالي 20.5 درجة ، 27.1 درجة ، 28.1 درجة ، 30.8 درجة ، 35.7 درجة ، 36.7 درجة و 52.7 درجة إلى (140) ، (620) ، (350) ، (720) ، (740) ، (560 درجة).)) و (970) مستويات حيود متعامدة مع WO2.63 ، على التوالي.تم استخدام نفس الطريقة الاصطناعية بواسطة Songara et al.43 للحصول على منتج أبيض يعزى إلى وجود WO3 (H2O) 0.333.ومع ذلك ، في هذا العمل ، نظرًا لظروف مختلفة ، تم الحصول على منتج أزرق رمادي ، مما يشير إلى أن WO3 (H2O) 0.333 (PDF 087-1203 ، a = 7.3 ، b = 12.5 Å ، c = 7.7 Å ، α = β = = 90 °) والصيغة المختزلة من أكسيد التنجستن.أظهر التحليل شبه الكمي باستخدام برنامج X'Pert HighScore 26٪ WO3 (H2O) 0.333: 74٪ W32O84.نظرًا لأن W32O84 يتكون من W6 + و W4 + (1.67: 1 W6 +: W4 +) ، فإن المحتوى المقدر لـ W6 + و W4 + حوالي 72٪ W6 + و 28٪ W4 + على التوالي.تم تقديم صور SEM وأطياف XPS لمدة ثانية واحدة على مستوى النواة وصور TEM وأطياف FTIR وأطياف Raman لجزيئات C76 في مقالتنا السابقة.وفقًا لـ Kawada et al. ، أظهر حيود الأشعة السينية 50،51 لـ C76 بعد إزالة التولوين البنية أحادية الميل لـ FCC.
صور SEM في الشكل.يوضح الشكلان 2 أ و ب أن HWO و HWO-50٪ C76 قد ترسبتا بنجاح على ألياف الكربون وبين قطب UCC.خرائط عنصر EDX للتنغستن والكربون والأكسجين على صور SEM في الشكل.2 ج موضحة في الشكل.2d-f يشير إلى أن التنجستن والكربون مختلطان بالتساوي (يظهران توزيعًا مشابهًا) على سطح القطب بالكامل ولا يتم ترسيب المركب بشكل موحد بسبب طبيعة طريقة الترسيب.
صور SEM لجزيئات HWO المودعة (أ) وجزيئات HWO-C76 (ب).يوضح رسم خرائط EDX على HWO-C76 الذي تم تحميله على UCC باستخدام المنطقة في الصورة (ج) توزيع التنغستن (د) والكربون (هـ) والأكسجين (و) في العينة.
تم استخدام HR-TEM للتصوير عالي التكبير والمعلومات البلورية (الشكل 3).يُظهر HWO مورفولوجيا المكعب النانوي كما هو موضح في الشكل 3 أ وبشكل أكثر وضوحًا في الشكل 3 ب.من خلال تكبير المكعب النانوي لانحراف مناطق محددة ، يمكن للمرء أن يتخيل بنية الشبكة ومستويات الحيود التي تفي بقانون براغ ، كما هو موضح في الشكل 3 ج ، والذي يؤكد تبلور المادة.في الشكل الداخلي ، يوضح الشكل 3 ج المسافة d 3.3 المقابلة لمستويي الانعراج (022) و (620) الموجودين في مرحلتي WO3 (H2O) 0.333 و W32O84 ، على التوالي.يتوافق هذا مع تحليل XRD الموصوف أعلاه (الشكل 1 ب) نظرًا لأن مسافة مستوى المحزوز المرصودة d (الشكل 3 ج) تقابل أقوى ذروة XRD في عينة HWO.تظهر حلقات العينة أيضًا في الشكل.ثلاثي الأبعاد ، حيث تتوافق كل حلقة مع مستوى منفصل.طائرتي WO3 (H2O) 0.333 و W32O84 ملونة بالأبيض والأزرق على التوالي ، كما تظهر قمم XRD المقابلة لها في الشكل 1 ب.تتوافق الحلقة الأولى الموضحة في الرسم البياني للحلقة مع أول ذروة ملحوظة في مخطط الأشعة السينية لمستوى الانعراج (022) أو (620).من الحلقات (022) إلى (402) ، قيم تباعد d هي 3.30 و 3.17 و 2.38 و 1.93 و 1.69 ، بما يتوافق مع قيم XRD البالغة 3.30 و 3.17 و 2 و 45 و 1.93.و 1.66 Å والتي تساوي 44 و 45 على التوالي.
(أ) صورة HR-TEM لـ HWO ، (ب) تُظهر صورة مكبرة.تظهر صور الطائرات المحززة في (ج) ، يُظهر الشكل الداخلي (ج) صورة مكبرة للطائرات وخطوة d تبلغ 0.33 نانومتر تقابل الطائرتين (002) و (620).(د) يُظهر نمط حلقة HWO المستويات المرتبطة بـ WO3 (H2O) 0.333 (أبيض) و W32O84 (أزرق).
تم إجراء تحليل XPS لتحديد كيمياء السطح وحالة الأكسدة للتنغستن (الشكلان S1 و 4).يظهر طيف مسح XPS واسع النطاق لـ HWO المركب في الشكل S1 ، مما يشير إلى وجود التنجستن.يتم عرض أطياف المسح الضيق XPS للمستويات الأساسية W 4f و O 1s في التين.4 أ و ب على التوالي.ينقسم طيف W 4f إلى ثنائيي مدار دوران يقابلان طاقات الربط لحالة الأكسدة W.و W 4f7 / 2 عند 36.6 و 34.9 فولت هما من سمات حالة W4 + 40 ، على التوالي.) 0.333.تُظهر البيانات المجهزة أن النسب المئوية الذرية لـ W6 + و W4 + هي 85٪ و 15٪ على التوالي ، وهي قريبة من القيم المقدرة من بيانات XRD بالنظر إلى الاختلافات بين الطريقتين.توفر كلتا الطريقتين معلومات كمية بدقة منخفضة ، خاصة XRD.أيضًا ، تحلل هاتان الطريقتان أجزاء مختلفة من المادة لأن XRD هي طريقة مجمعة بينما XPS هي طريقة سطحية تقترب فقط من بضعة نانومترات.ينقسم طيف O 1s إلى قمتين عند 533 (22.2٪) و 530.4 فولت (77.8٪).الأول يتوافق مع OH ، والثاني مع روابط الأكسجين في الشبكة في WO.يتوافق وجود مجموعات OH الوظيفية مع خصائص الماء في HWO.
تم إجراء تحليل FTIR أيضًا على هاتين العينتين لفحص وجود مجموعات وظيفية وتنسيق جزيئات الماء في هيكل HWO المائي.تظهر النتائج أن عينة HWO-50٪ C76 ونتائج FT-IR HWO تبدو متشابهة بسبب وجود HWO ، لكن شدة القمم تختلف بسبب الكمية المختلفة للعينة المستخدمة في التحضير للتحليل (الشكل 5 أ).) يوضح HWO-50٪ C76 أن جميع القمم ، باستثناء ذروة أكسيد التنجستن ، مرتبطة بالفوليرين 24. بالتفصيل في الشكل.يوضح الشكل 5 أ أن كلا العيّنتين تظهران نطاقًا عريضًا قويًا للغاية عند حوالي 710 / سم تُعزى إلى تذبذبات التمدد في OWO في هيكل شبكي HWO ، مع كتف قوي عند 840 / سم تقريبًا منسوب إلى WO.لتمدد الاهتزازات ، يُعزى شريط حاد عند حوالي 1610 / سم إلى اهتزازات الانحناء لـ OH ، بينما يُعزى نطاق امتصاص عريض عند حوالي 3400 / سم إلى تمدد اهتزازات OH في مجموعات الهيدروكسيل.تتوافق هذه النتائج مع أطياف XPS في التين.4b ، حيث يمكن للمجموعات الوظيفية WO توفير مواقع نشطة لتفاعل VO2 + / VO2 +.
أشار تحليل FTIR لـ HWO و HWO-50٪ C76 (a) إلى المجموعات الوظيفية وقياسات زاوية الاتصال (ب ، ج).
يمكن لمجموعة OH أيضًا تحفيز تفاعل VO2 + / VO2 + ، مع زيادة التحلية المائية للقطب الكهربي ، وبالتالي تعزيز معدل الانتشار ونقل الإلكترون.كما هو موضح ، تُظهر عينة HWO-50٪ C76 ذروة إضافية لـ C76.يمكن تعيين القمم عند ~ 2905 و 2375 و 1705 و 1607 و 1445 سم 3 إلى اهتزازات التمدد CH و O = C = O و C = O و C = C و CO ، على التوالي.من المعروف أن مجموعات الأكسجين الوظيفية C = O و CO يمكن أن تعمل كمراكز نشطة لتفاعلات الأكسدة والاختزال للفاناديوم.لاختبار ومقارنة قابلية القطبين للبلل ، تم أخذ قياسات زاوية التلامس كما هو موضح في الشكل 5 ب ، ج.امتص قطب HWO قطرات الماء على الفور ، مما يشير إلى محبة الماء الفائق بسبب مجموعات OH الوظيفية المتاحة.HWO-50٪ C76 أكثر كارهة للماء ، بزاوية تلامس تبلغ حوالي 135 درجة بعد 10 ثوانٍ.ومع ذلك ، في القياسات الكهروكيميائية ، أصبح القطب HWO-50٪ C76 رطبًا تمامًا في أقل من دقيقة.تتوافق قياسات قابلية البلل مع نتائج XPS و FTIR ، مما يشير إلى أن المزيد من مجموعات OH على سطح HWO يجعلها أكثر مقاومة للماء نسبيًا.
تم اختبار تفاعلات VO2 + / VO2 + للمركبات النانوية HWO و HWO-C76 وكان من المتوقع أن يقوم HWO بقمع تطور الكلور في تفاعل VO2 + / VO2 + في حمض مختلط ، وسيؤدي C76 إلى تحفيز تفاعل VO2 + / VO2 + المرغوبة.٪ و 30٪ و 50٪ C76 في معلقات HWO و CCC ترسب على أقطاب كهربائية بإجمالي تحميل يبلغ حوالي 2 مجم / سم 2.
كما يظهر في الشكل.في الشكل 6 ، تم فحص حركية تفاعل VO2 + / VO2 + على سطح القطب بواسطة السيرة الذاتية في إلكتروليت حمضي مختلط.تظهر التيارات على أنها I / Ipa لسهولة المقارنة بين ΔEp و Ipa / Ipc لمحفزات مختلفة مباشرة على الرسم البياني.يتم عرض بيانات وحدة المساحة الحالية في الشكل 2S.على التين.يوضح الشكل 6 أ أن HWO يزيد قليلاً من معدل نقل الإلكترون لتفاعل VO2 + / VO2 + الأكسدة والاختزال على سطح القطب ويقمع تفاعل تطور الكلور الطفيلي.ومع ذلك ، يزيد C76 بشكل كبير من معدل نقل الإلكترون ويحفز تفاعل تطور الكلور.لذلك ، من المتوقع أن يكون لمركب مركب بشكل صحيح من HWO و C76 أفضل نشاط وأكبر قدرة على تثبيط تفاعل تطور الكلور.وجد أنه بعد زيادة محتوى C76 ، تحسن النشاط الكهروكيميائي للأقطاب ، كما يتضح من انخفاض ΔEp وزيادة نسبة Ipa / Ipc (الجدول S3).تم تأكيد ذلك أيضًا من خلال قيم RCT المستخرجة من مخطط Nyquist في الشكل 6 د (الجدول S3) ، والتي وُجدت تتناقص مع زيادة محتوى C76.تتوافق هذه النتائج أيضًا مع دراسة Li ، حيث أظهرت إضافة الكربون المسامي إلى WO3 متوسط ​​المسام ، حركية محسّنة لنقل الشحنة على VO2 + / VO2 + 35.يشير هذا إلى أن التفاعل المباشر قد يعتمد بشكل أكبر على التوصيل الكهربائي للإلكترود (رابطة C = C) 18 ، 24 ، 35 ، 36 ، 37. وقد يكون هذا أيضًا بسبب التغيير في هندسة التنسيق بين [VO (H2O) 5] 2+ و [VO2 (H2O) 4] + ، C76 يقلل الجهد الزائد للتفاعل عن طريق تقليل طاقة الأنسجة.ومع ذلك ، قد لا يكون هذا ممكنًا مع أقطاب HWO.
(أ) السلوك الفولتميتر الدوري (ν = 5 mV / s) من VO2 + / VO2 + تفاعل مركبات UCC و HWO-C76 مع نسب مختلفة من HWO: C76 في 0.1 M VOSO4 / 1 M H2SO4 + 1 M HCl بالكهرباء.(ب) طريقة Randles-Sevchik و (c) Nicholson VO2 + / VO2 + لتقييم كفاءة الانتشار والحصول على قيم k0 (d).
لم يكن HWO-50٪ C76 يظهر تقريبًا نفس نشاط التحفيز الكهربائي مثل C76 لتفاعل VO2 + / VO2 + ، ولكن الأكثر إثارة للاهتمام أنه قام أيضًا بقمع تطور الكلور مقارنة بـ C76 ، كما هو موضح في الشكل 6 أ ، ويعرض أيضًا نصف دائرة أصغر في الشكل.6d (RCT السفلي).أظهر C76 أعلى نسبة Ipa / Ipc ظاهرية من HWO-50٪ C76 (الجدول S3) ، ليس بسبب تحسن قابلية انعكاس التفاعل ، ولكن بسبب التداخل الذروي لتفاعل اختزال الكلور مع SHE عند 1.2 فولت. يُعزى أفضل أداء لـ HWO- 50٪ C76 إلى التأثير التآزري بين C76 عالي التوصيل سالب الشحنة والقدرة التحفيزية العالية لـ OH.سيؤدي تقليل انبعاثات الكلور إلى تحسين كفاءة الشحن للخلية الكاملة ، بينما ستعمل الحركية المحسنة على تحسين كفاءة جهد الخلية الكامل.
وفقًا للمعادلة S1 ، بالنسبة للتفاعل شبه القابل للعكس (نقل الإلكترون البطيء نسبيًا) الذي يتم التحكم فيه عن طريق الانتشار ، يعتمد تيار الذروة (IP) على عدد الإلكترونات (n) ومنطقة القطب (A) ومعامل الانتشار (D) وعدد معامل نقل الإلكترونات (α) وسرعة المسح (ν).من أجل دراسة السلوك الذي يتحكم في الانتشار للمواد المختبرة ، تم رسم العلاقة بين IP و ν1 / 2 وعرضها في الشكل 6 ب.نظرًا لأن جميع المواد تظهر علاقة خطية ، يتم التحكم في التفاعل عن طريق الانتشار.نظرًا لأن تفاعل VO2 + / VO2 + شبه قابل للانعكاس ، فإن ميل الخط يعتمد على معامل الانتشار وقيمة α (المعادلة S1).نظرًا لأن معامل الانتشار ثابت (≈ 4 × 10-6 سم 2 / ثانية) 52 ، فإن الاختلاف في منحدر الخط يشير مباشرةً إلى قيم مختلفة لـ α ، وبالتالي معدل نقل الإلكترون على سطح القطب ، والذي يظهر في C76 و HWO -50٪ C76 المنحدر الأكثر انحدارًا (أعلى معدل نقل الإلكترون).
منحدرات واربورغ (W) المحسوبة للترددات المنخفضة الموضحة في الجدول S3 (الشكل 6 د) لها قيم قريبة من 1 لجميع المواد ، مما يشير إلى الانتشار المثالي لأنواع الأكسدة والاختزال ويؤكد السلوك الخطي لـ IP مقارنة بـ ν1 / 2. يتم قياس السيرة الذاتية.بالنسبة لـ HWO-50٪ C76 ، ينحرف منحدر Warburg من 1 إلى 1.32 ، مما يشير ليس فقط إلى الانتشار شبه اللانهائي للكاشف (VO2 +) ، ولكن أيضًا مساهمة محتملة لسلوك الطبقة الرقيقة في سلوك الانتشار بسبب مسامية القطب.
لمزيد من تحليل الانعكاس (معدل نقل الإلكترون) لتفاعل VO2 + / VO2 + الأكسدة والاختزال ، تم أيضًا استخدام طريقة تفاعل Nicholson شبه القابلة للعكس لتحديد ثابت المعدل القياسي k041.42.يتم ذلك باستخدام معادلة S2 لبناء المعلمة الحركية عديمة الأبعاد Ψ ، وهي دالة لـ ΔEp ، كدالة لـ ν-1/2.يوضح الجدول S4 القيم التي تم الحصول عليها لكل مادة قطب كهربائي.تم رسم النتائج (الشكل 6 ج) للحصول على k0 × 104 سم / ثانية من منحدر كل قطعة باستخدام المعادلة S3 (مكتوبة بجانب كل صف ومقدمة في الجدول S4).وجد أن HWO-50٪ C76 لها أعلى ميل (الشكل 6 ج) ، وبالتالي فإن القيمة القصوى لـ k0 هي 2.47 × 10-4 سم / ثانية.هذا يعني أن هذا القطب يحقق الحركية الأسرع ، وهو ما يتوافق مع نتائج السيرة الذاتية و EIS في الشكل 6 أ و د وفي الجدول S3.بالإضافة إلى ذلك ، تم الحصول على قيمة k0 أيضًا من مخطط Nyquist (الشكل 6 د) للمعادلة S4 باستخدام قيمة RCT (الجدول S3).تم تلخيص نتائج k0 من EIS في الجدول S4 وتظهر أيضًا أن HWO-50٪ C76 يُظهر أعلى معدل نقل للإلكترون بسبب التأثير التآزري.على الرغم من اختلاف قيم k0 بسبب اختلاف الأصول لكل طريقة ، إلا أنها لا تزال تظهر نفس الترتيب من حيث الحجم وتظهر الاتساق.
لفهم الحركية الممتازة التي تم الحصول عليها بشكل كامل ، من المهم مقارنة مواد القطب المثلى مع أقطاب UCC و TCC غير المطلية.بالنسبة لتفاعل VO2 + / VO2 + ، لم يظهر HWO-C76 فقط أدنى Ep وقابلية انعكاس أفضل ، ولكنه أيضًا قمع بشكل كبير تفاعل تطور الكلور الطفيلي مقارنة بـ TCC ، كما تم قياسه بواسطة التيار عند 1.45 فولت بالنسبة لـ SHE (الشكل 7 أ).من حيث الثبات ، افترضنا أن HWO-50٪ C76 كان مستقرًا ماديًا لأن المحفز تم خلطه مع مادة رابطة PVDF ثم تم تطبيقه على أقطاب قماش الكربون.أظهر HWO-50 ٪ C76 تحولًا في الذروة قدره 44 مللي فولت (معدل التدهور 0.29 مللي فولت / دورة) بعد 150 دورة مقارنة بـ 50 مللي فولت لـ UCC (الشكل 7 ب).قد لا يكون هذا فرقًا كبيرًا ، لكن حركية أقطاب UCC بطيئة جدًا وتتحلل مع ركوب الدراجات ، خاصةً للتفاعلات العكسية.على الرغم من أن قابلية انعكاس TCC أفضل بكثير من تلك الموجودة في UCC ، فقد وجد أن TCC لديها تحول ذروة كبير قدره 73 mV بعد 150 دورة ، والذي قد يكون بسبب الكمية الكبيرة من الكلور المتكون على سطحه.بحيث يلتصق المحفز جيدًا بسطح القطب.كما يمكن رؤيته من جميع الأقطاب الكهربائية التي تم اختبارها ، حتى الأقطاب الكهربائية التي لا تحتوي على محفزات مدعومة أظهرت درجات متفاوتة من عدم استقرار التدوير ، مما يشير إلى أن التغيير في ذروة الفصل أثناء التدوير يرجع إلى تعطيل المادة الناجم عن التغيرات الكيميائية بدلاً من فصل المحفز.بالإضافة إلى ذلك ، إذا تم فصل كمية كبيرة من جسيمات المحفز عن سطح القطب ، فسيؤدي ذلك إلى زيادة كبيرة في فصل الذروة (ليس فقط 44 مللي فولت) ، نظرًا لأن الركيزة (UCC) غير نشطة نسبيًا بالنسبة لتفاعل VO2 + / VO2 + الأكسدة والاختزال.
مقارنة السيرة الذاتية لأفضل مادة قطب كهربائي مقارنة بـ UCC (أ) واستقرار تفاعل VO2 + / VO2 + الأكسدة والاختزال (ب).ν = 5 mV / s لجميع السير الذاتية في 0.1 M VOSO4 / 1 M H2SO4 + 1 M HCl بالكهرباء.
لزيادة الجاذبية الاقتصادية لتقنية VRFB ، يعد توسيع وفهم حركية تفاعلات الأكسدة والاختزال للفاناديوم أمرًا ضروريًا لتحقيق كفاءة عالية في استخدام الطاقة.تم تحضير المركبات HWO-C76 ودراسة تأثيرها التحفيزي الكهربائي على تفاعل VO2 + / VO2 +.أظهر HWO تحسنًا حركيًا طفيفًا في الإلكتروليتات الحمضية المختلطة ولكنه أدى بشكل كبير إلى كبت تطور الكلور.تم استخدام نسب مختلفة من HWO: C76 لزيادة تحسين حركية الأقطاب الكهربائية المستندة إلى HWO.تعمل زيادة C76 إلى HWO على تحسين حركية نقل الإلكترون لتفاعل VO2 + / VO2 + على القطب المعدل ، والذي يعتبر HWO-50٪ C76 منه أفضل مادة لأنه يقلل من مقاومة نقل الشحنة ويزيد من قمع الكلور مقارنةً بـ C76 و TCC..ويرجع ذلك إلى التأثير التآزري بين تهجين C = C sp2 ومجموعات وظيفية OH و W-OH.تم العثور على معدل التحلل بعد التدوير المتكرر لـ HWO-50 ٪ C76 ليكون 0.29 مللي فولت / دورة ، في حين أن معدل تحلل UCC و TCC هو 0.33 مللي فولت / دورة و 0.49 مللي فولت / دورة ، على التوالي ، مما يجعلها مستقرة جدًا.في الشوارد المختلطة الحمضية.نجحت النتائج المقدمة في تحديد مواد الإلكترود عالية الأداء لتفاعل VO2 + / VO2 + بحركية سريعة وثبات عالي.سيؤدي ذلك إلى زيادة جهد الخرج ، وبالتالي زيادة كفاءة الطاقة في VRFB ، وبالتالي تقليل تكلفة تسويقها في المستقبل.
تتوفر مجموعات البيانات المستخدمة و / أو التي تم تحليلها في الدراسة الحالية من المؤلفين المعنيين بناءً على طلب معقول.
Luderer G. وآخرون.تقدير طاقة الرياح والطاقة الشمسية في سيناريوهات الطاقة العالمية منخفضة الكربون: مقدمة.توفير الطاقة.64 ، 542-551.https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
Lee، HJ، Park، S. & Kim، H. تحليل تأثير ترسيب MnO2 على أداء بطارية تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم / المنغنيز. Lee، HJ، Park، S. & Kim، H. تحليل تأثير ترسيب MnO2 على أداء بطارية تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم / المنغنيز.Lee، HJ، Park، S. and Kim، H. تحليل تأثير ترسب MnO2 على أداء بطارية تدفق الأكسدة والاختزال من المنغنيز من فاناديوم. Lee، HJ، Park، S. & Kim، H. MnO2 沉淀 对 钒 / 锰 氧化 还原 液流 电池 性能 影响 的 分析。 لي ، هج ، بارك ، S. & كيم ، H. MnO2Lee، HJ، Park، S. and Kim، H. تحليل تأثير ترسب MnO2 على أداء بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال في المنغنيز من الفاناديوم.J. الكهربية.الحزب الاشتراكي.165 (5) ، A952-A956.https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
Shah، AA، Tangirala، R.، Singh، R.، Wills، RGA & Walsh، FC نموذج خلية وحدة ديناميكية لبطارية تدفق الفاناديوم بالكامل. Shah، AA، Tangirala، R.، Singh، R.، Wills، RGA & Walsh، FC نموذج خلية وحدة ديناميكية لبطارية تدفق الفاناديوم بالكامل.شاه أ ، تانجيرالا آر ، سينغ آر ، ويلز آر جي.و Walsh FK نموذج ديناميكي للخلية الأولية لبطارية تدفق بالكامل من الفاناديوم. Shah، AA، Tangirala، R.، Singh، R.، Wills، RGA & Walsh، FC 全 钒 液流 电池 的 动态 单元 电池 模型。 شاه ، إيه إيه ، تانجيرالا ، آر ، سينغ ، آر ، ويلز ، آر جي إيه والش ، إف سي.شاه أ ، تانجيرالا آر ، سينغ آر ، ويلز آر جي.ونموذج Walsh FK الديناميكي لبطارية تدفق الأكسدة والاختزال بالكامل من الفاناديوم.J. الكهربية.الحزب الاشتراكي.158 (6) ، أ 671.https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
Gandomi ، YA ، Aaron ، DS ، Zawodzinski ، TA & Mench ، MM قياس التوزيع المحتمل في الموقع ونموذج معتمد لجميع بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم. Gandomi ، YA ، Aaron ، DS ، Zawodzinski ، TA & Mench ، MM قياس التوزيع المحتمل في الموقع ونموذج معتمد لجميع بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم.جانومي ، يو.A. ، Aaron ، DS ، Zavodzinski ، TA and Mench ، قياس التوزيع المحتمل في الموقع MM ونموذج تم التحقق منه لإمكانية الأكسدة والاختزال لبطارية تدفق الفاناديوم بالكامل. غاندومي ، يا ، آرون ، دي إس ، زاودزينسكي ، تا آند مينش ، مم 全 钒 氧化 还原 液流 电池 的 原位 电位 分布 测量 和 验证 模型。 جوندي ، يا ، آرون ، دي إس ، زاودزينسكي ، تا ، مينش ، إم إم.نموذج القياس والتحقق من 全 الفاناديوم أوكسيداز الأكسدة والاختزال 液流 液 的 原位 التوزيع المحتمل.جانومي ، يو.A. ، Aaron ، DS ، Zavodzinski ، TA and Mench ، قياس نموذج MM والتحقق من التوزيع المحتمل في الموقع لجميع بطاريات الأكسدة والاختزال لتدفق الفاناديوم.J. الكهربية.الحزب الاشتراكي.163 (1) ، A5188-A5201.https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
Tsushima، S. & Suzuki، T. نمذجة ومحاكاة بطارية تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم مع مجال تدفق متداخل لتحسين بنية القطب الكهربائي. Tsushima، S. & Suzuki، T. نمذجة ومحاكاة بطارية تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم مع مجال تدفق متداخل لتحسين بنية القطب الكهربائي.Tsushima، S. and Suzuki، T. نمذجة ومحاكاة بطارية أكسدة الفاناديوم المتدفقة مع تدفق مضاد للاستقطاب لتحسين بنية القطب الكهربائي. Tsushima، S. & Suzuki، T. 具有 叉 指 流 场 的 钒 氧化 还原 液流 电池 的 建模 和 仿真 , 用于 优化 电极 结构。 Tsushima، S. & Suzuki، T. 叉 指 流 场 的 叉 指 流 场 بطارية تدفق سائل لخفض أكسيد الفاناديوم 的 النمذجة والمحاكاة لتحسين هيكل القطب.Tsushima، S. and Suzuki، T. نمذجة ومحاكاة بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم مع حقول تدفق مضادة للدبوس لتحسين هيكل القطب.J. الكهربية.الحزب الاشتراكي.167 (2)، 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
Sun، B. & Skyllas-Kazacos، M. تعديل مواد قطب الجرافيت لتطبيق بطارية تدفق الأكسدة والاختزال للفاناديوم- I. Sun، B. & Skyllas-Kazacos، M. تعديل مواد قطب الجرافيت لتطبيق بطارية تدفق الأكسدة والاختزال للفاناديوم- I.Sun، B. and Scyllas-Kazakos، M. تعديل مواد قطب الجرافيت لبطاريات الأكسدة والاختزال من الفاناديوم - I. Sun، B. & Skyllas-Kazacos، M. 石墨 电极 材料 在 钒 氧化 还原 液流 电池 应用 中 的 改性 ——I。 Sun، B. & Skyllas-Kazacos، M. تعديل مواد الإلكترود في تطبيق البطارية السائلة لتقليل أكسدة الفاناديوم —— أنا.Sun، B. and Scyllas-Kazakos، M. تعديل مواد قطب الجرافيت لاستخدامها في بطاريات الأكسدة والاختزال من الفاناديوم - I.المعالجة الحرارية Electrochem.اكتا 37 (7) ، 1253-1260.https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85064-R (1992).
Liu، T.، Li، X.، Zhang، H. & Chen، J. التقدم المحرز في مواد الإلكترود نحو بطاريات تدفق الفاناديوم (VFBs) بكثافة طاقة محسنة. Liu، T.، Li، X.، Zhang، H. & Chen، J. التقدم المحرز في مواد الإلكترود نحو بطاريات تدفق الفاناديوم (VFBs) بكثافة طاقة محسنة.Liu، T.، Li، X.، Zhang، H. and Chen، J. التقدم في مواد الإلكترود إلى بطاريات تدفق الفاناديوم (VFB) بكثافة طاقة محسنة. Liu، T.، Li، X.، Zhang، H. & Chen، J. 提高 功率 密度 的 钒 液流 电池 (VFB) 电极 材料 的 进展。 Liu، T.، Li، X.، Zhang، H. & Chen، J.Liu، T.، Li، S.، Zhang، H. and Chen، J. التطورات في مواد القطب الكهربائي لبطاريات تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم (VFB) مع زيادة كثافة الطاقة.J. كيمياء الطاقة.27 (5) ، 1292-1303.https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
ليو ، كيو إتش وآخرون.خلية تدفق أوكسيد الفاناديوم عالية الكفاءة مع تكوين قطب كهربائي محسن واختيار غشاء.J. الكهربية.الحزب الاشتراكي.159 (8) ، A1246-A1252.https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
Wei ، G. ، Jia ، C. ، Liu ، J. & Yan ، C. Wei ، G. ، Jia ، C. ، Liu ، J. & Yan ، C.محفزات القطب المركب القائمة على الأنابيب النانوية الكربونية مع ركيزة من اللباد الكربوني للاستخدام في بطارية الفاناديوم الأكسدة والاختزال. Wei، G.، Jia، C.، Liu، J. & Yan، C. 用于 钒 氧化 还原 液流 电池 应用 的 碳 毡 负载 碳纳米管 催化剂 复合 电极。 Wei، G.، Jia، C.، Liu، J. & Yan، C.Wei ، G. ، Jia ، Q. ، Liu ، J. and Yang ، K. القطب المركب لمحفز الأنابيب النانوية الكربونية مع ركيزة من اللباد الكربوني للتطبيق في بطاريات الأكسدة والاختزال من الفاناديوم.J. السلطة.220 ، 185 - 192.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
Moon، S.، Kwon، BW، Chung، Y. & Kwon، Y. تأثير طلاء كبريتات البزموت على الأنابيب النانوية الكربونية المحمضة على أداء بطارية تدفق الفاناديوم الأكسدة. Moon، S.، Kwon، BW، Chung، Y. & Kwon، Y. تأثير طلاء كبريتات البزموت على الأنابيب النانوية الكربونية المحمضة على أداء بطارية تدفق الفاناديوم الأكسدة.Moon، S.، Kwon، BW، Chang، Y. and Kwon، Y. تأثير كبريتات البزموت المترسبة على الأنابيب النانوية الكربونية المؤكسدة على خصائص بطارية الأكسدة الفاناديوم المتدفقة. Moon، S.، Kwon، BW، Chung، Y. & Kwon، Y. 涂 在 酸化 CNT 上 的 硫酸 铋 对 钒 氧化 还原 液流 电池 性能 的 影响。 Moon، S.، Kwon، BW، Chung، Y. & Kwon، Y. تأثير كبريتات البزموت على أكسدة CNT على أداء بطارية تدفق السائل لتقليل أكسدة الفاناديوم.Moon، S.، Kwon، BW، Chang، Y. and Kwon، Y. تأثير كبريتات البزموت المترسبة على الأنابيب النانوية الكربونية المؤكسدة على خصائص بطاريات الأكسدة والاختزال من الفاناديوم المتدفقة.J. الكهربية.الحزب الاشتراكي.166 (12) ، A2602.https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
هوانغ ر.أقطاب كهربائية نشطة معدلة للأنبوب النانوي الكربوني / متعدد الطبقات لبطاريات تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم.J. الكهربية.الحزب الاشتراكي.159 (10) ، A1579.https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
كان ، إس وآخرون.تستخدم بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم محفزات كهربائية مزينة بأنابيب نانوية كربونية مخدرة بالنيتروجين مشتقة من سقالات عضوية معدنية.J. الكهربية.الحزب الاشتراكي.165 (7) ، A1388.https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
خان ، ب وآخرون.تعمل الصفائح النانوية لأكسيد الجرافين كمواد فعالة كهروكيميائية ممتازة لأزواج VO2 + / و V2 + / V3 + الأكسدة والاختزال في بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم.كربون 49 (2) ، 693-700.https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
غونزاليس زد وآخرون.أداء كهروكيميائي متميز لباد الجرافيت المعدل باستخدام الجرافين لتطبيقات بطارية الأكسدة والاختزال من الفاناديوم.J. السلطة.338 ، 155-162.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.10.069 (2017).
González، Z.، Vizireanu، S.، Dinescu، G.، Blanco، C. & Santamaría، R. أغشية رقيقة من الكربون النانوي كمواد إلكترودية ذات بنية نانوية في بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم. González، Z.، Vizireanu، S.، Dinescu، G.، Blanco، C. & Santamaría، R. أغشية رقيقة من الكربون النانوي كمواد إلكترودية ذات بنية نانوية في بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم.González Z. و Vizirianu S. و Dinescu G. و Blanco C. و Santamaria R. أغشية رقيقة من كتل الكربون النانوية كمواد إلكترودية ذات بنية نانوية في بطاريات تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم.González Z.، Vizirianu S.، Dinescu G.، Blanco S. and Santamaria R.طاقة النانو 1 (6) ، 833-839.https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2012.07.003 (2012).
Opar، DO، Nankya، R.، Lee، J. & Jung، H. شعر كربون ثلاثي الأبعاد متوسط ​​المسام من الجرافين المعدل لبطاريات تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم عالية الأداء. Opar، DO، Nankya، R.، Lee، J. & Jung، H. شعر كربون ثلاثي الأبعاد متوسط ​​المسام من الجرافين المعدل لبطاريات تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم عالية الأداء.Opar DO، Nankya R.، Lee J.، and Yung H. شعر الكربون المسامي ثلاثي الأبعاد المعدل من الجرافين لبطاريات تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم عالية الأداء. Opar، DO، Nankya، R.، Lee، J. & Jung، H. 用于 高性能 钒 氧化 还原 液流 电池 的 三维 介 孔 石墨 烯 改性 碳 毡。 Opar ، DO ، Nankya ، R. ، Lee ، J. & Jung ، H.Opar DO، Nankya R.، Lee J.، and Yung H. شعر الكربون المسامي ثلاثي الأبعاد المعدل من الجرافين لبطاريات تدفق الأكسدة والاختزال من الفاناديوم عالية الأداء.الكتروكيم.قانون 330 ، 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).


الوقت ما بعد: 14 نوفمبر - 2022