Дзякуй за наведванне сайта Nature.com. Версія браўзера, якой вы карыстаецеся, мае абмежаваную падтрымку CSS. Для найлепшага карыстання рэкамендуем выкарыстоўваць абноўлены браўзер (або адключыць рэжым сумяшчальнасці ў Internet Explorer). Тым часам, каб забяспечыць бесперапынную падтрымку, мы будзем адлюстроўваць сайт без стыляў і JavaScript.
Карусель, якая паказвае тры слайды адначасова. Выкарыстоўвайце кнопкі «Папярэдні» і «Наступны», каб перамяшчацца паміж трыма слайдамі адначасова, або выкарыстоўвайце кнопкі-паўзункі ў канцы, каб перамяшчацца паміж трыма слайдамі адначасова.
Адносна высокі кошт цалкам ванадыевых праточных акісляльна-аднаўленчых батарэй (VRFB) абмяжоўвае іх шырокае выкарыстанне. Паляпшэнне кінетыкі электрахімічных рэакцый неабходна для павышэння ўдзельнай магутнасці і энергетычнай эфектыўнасці VRFB, тым самым зніжаючы кошт кВтг VRFB. У гэтай працы гідратэрмальна сінтэзаваныя наначасціцы гідратаванага аксіду вальфраму (HWO), C76 і C76/HWO, былі нанесены на вугляродныя тканевыя электроды і пратэставаны ў якасці электракаталізатараў для акісляльна-аднаўленчай рэакцыі VO2+/VO2+. Былі выкарыстаны сканіруючая электронная мікраскапія з палявой эмісіяй (FESEM), энергетычна-дысперсійная рэнтгенаўская спектраскапія (EDX), прасвечвальная электронная мікраскапія высокага разрознення (HR-TEM), рэнтгенаўская дыфракцыя (XRD), рэнтгенаўская фотаэлектронная спектраскапія (XPS), інфрачырвоная спектраскапія з пераўтварэннем Фур'е (FTIR) і вымярэнні кута змочвання. Было выяўлена, што даданне фулерэнаў C76 да HWO можа палепшыць кінетыку электрода за кошт павелічэння электраправоднасці і ўтварэння акісленых функцыянальных груп на яго паверхні, тым самым спрыяючы акісляльна-аднаўленчай рэакцыі VO2+/VO2+. Кампазіт HWO/C76 (50 мас.% C76) аказаўся найлепшым выбарам для рэакцыі VO2+/VO2+ з ΔEp 176 мВ, у той час як неапрацаваная вугляродная тканіна (UCC) складала 365 мВ. Акрамя таго, кампазіт HWO/C76 прадэманстраваў значны інгібіруючы эфект на рэакцыю выдзялення паразітнага хлору з-за функцыянальнай групы W-OH.
Інтэнсіўная дзейнасць чалавека і хуткая прамысловая рэвалюцыя прывялі да неўтаймоўна высокага попыту на электраэнергію, які штогод расце прыкладна на 3%1. На працягу дзесяцігоддзяў шырокае выкарыстанне выкапнёвага паліва ў якасці крыніцы энергіі прыводзіла да выкідаў парніковых газаў, якія спрыяюць глабальнаму пацяпленню, забруджванню вады і паветра, пагражаючы цэлым экасістэмам. У выніку чакаецца, што да 2050 года пранікненне чыстай і аднаўляльнай энергіі ветру і сонца дасягне 75% ад агульнага аб'ёму вытворчасці электраэнергіі1. Аднак, калі доля электраэнергіі з аднаўляльных крыніц перавышае 20% ад агульнага аб'ёму вытворчасці электраэнергіі, электрасетка становіцца нестабільнай.
Сярод усіх сістэм назапашвання энергіі, такіх як гібрыдныя ванадыевыя акісляльна-аднаўленчыя праточныя акумулятары2, цалкам ванадыевыя акісляльна-аднаўленчыя праточныя акумулятары (VRFB) развіваліся найбольш хутка дзякуючы сваім шматлікім перавагам і лічацца найлепшым рашэннем для доўгатэрміновага захоўвання энергіі (каля 30 гадоў). ) Варыянты ў спалучэнні з аднаўляльнымі крыніцамі энергіі4. Гэта звязана з падзелам магутнасці і шчыльнасці энергіі, хуткай рэакцыяй, працяглым тэрмінам службы і адносна нізкім гадавым коштам $65/кВтг у параўнанні з $93-140/кВтг для літый-іённых і свінцова-кіслотных акумулятараў і 279-420 долараў ЗША за кВтг адпаведна. 4.
Аднак іх маштабная камерцыялізацыя ўсё яшчэ стрымліваецца адносна высокімі капітальнымі выдаткамі на сістэму, галоўным чынам з-за стэкаў ячэек4,5. Такім чынам, паляпшэнне прадукцыйнасці стэка за кошт павелічэння кінетыкі рэакцый двух паўэлементаў можа паменшыць памер стэка і, такім чынам, знізіць кошт. Такім чынам, неабходны хуткі перанос электронаў на паверхню электрода, які залежыць ад канструкцыі, складу і структуры электрода і патрабуе дбайнай аптымізацыі6. Нягледзячы на ​​добрую хімічную і электрахімічную стабільнасць і добрую электраправоднасць вугляродных электродаў, іх неапрацаваная кінетыка павольная з-за адсутнасці функцыянальных груп кіслароду і гідрафільнасці7,8. Таму розныя электракаталізатары спалучаюцца з электродамі на аснове вугляроду, асабліва вугляроднымі нанаструктурамі і аксідамі металаў, каб палепшыць кінетыку абодвух электродаў, тым самым павялічваючы кінетыку электрода VRFB.
Акрамя нашай папярэдняй працы па C76, мы ўпершыню паведамілі пра выдатную электракаталітычную актыўнасць гэтага фулерэну для пераносу зараду VO2+/VO2+ у параўнанні з тэрмічна апрацаванай і неапрацаванай вугляроднай тканінай. Супраціўленне зніжаецца на 99,5% і 97%. Каталітычная эфектыўнасць вугляродных матэрыялаў для рэакцыі VO2+/VO2+ у параўнанні з C76 паказана ў табліцы S1. З іншага боку, многія аксіды металаў, такія як CeO225, ZrO226, MoO327, NiO28, SnO229, Cr2O330 і WO331, 32, 33, 34, 35, 36, 37, выкарыстоўваліся з-за іх павышанай змочвальнасці і багатай кіслароднай функцыянальнасці. , 38. Каталітычная актыўнасць гэтых аксідаў металаў у рэакцыі VO2+/VO2+ прадстаўлена ў табліцы S2. WO3 выкарыстоўваўся ў значнай колькасці работ дзякуючы сваёй нізкай кошту, высокай стабільнасці ў кіслых асяроддзях і высокай каталітычнай актыўнасці31,32,33,34,35,36,37,38. Аднак паляпшэнне катоднай кінетыкі дзякуючы WO3 нязначнае. Для паляпшэння праводнасці WO3 быў правераны ўплыў выкарыстання адноўленага аксіду вальфраму (W18O49) на катодную актыўнасць38. Гідратаваны аксід вальфраму (HWO) ніколі не тэставаўся ў прымяненнях VRFB, хоць ён праяўляе павышаную актыўнасць у прымяненні суперкандэнсатараў дзякуючы больш хуткай дыфузіі катыёнаў у параўнанні з бязводным WOx39,40. У праточнай батарэі ванадыявай акісляльна-аднаўленчай рэакцыі трэцяга пакалення выкарыстоўваецца змешаны кіслотны электраліт, які складаецца з HCl і H2SO4, для паляпшэння прадукцыйнасці батарэі і паляпшэння растваральнасці і стабільнасці іонаў ванадыя ў электраліце. Аднак паразітная рэакцыя вылучэння хлору стала адным з недахопаў трэцяга пакалення, таму пошук спосабаў інгібіравання рэакцыі ацэнкі хлору стаў цэнтрам увагі некалькіх даследчых груп.
Тут былі праведзены тэсты рэакцыі VO2+/VO2+ на кампазітах HWO/C76, нанесеных на вугляродныя тканкавыя электроды, каб знайсці баланс паміж электраправоднасцю кампазітаў і акісляльна-аднаўленчай кінетыкай паверхні электрода, адначасова падаўляючы рэакцыю паразітнага выдзялення хлору (CER). Наначасціцы гідратаванага аксіду вальфраму (HWO) былі сінтэзаваны простым гідратэрмальным метадам. Эксперыменты былі праведзены ў змешаным кіслым электраліце ​​(H2SO4/HCl) для мадэлявання VRFB трэцяга пакалення (G3) для практычнасці і даследавання ўплыву HWO на рэакцыю паразітнага выдзялення хлору.
У даследаванні выкарыстоўваліся гідрат сульфату ванадыя(IV) (VOSO4, 99,9%, Alfa-Aeser), серная кіслата (H2SO4), саляная кіслата (HCl), дыметылфармамід (DMF, Sigma-Aldrich), полівінілідэнфтарыд (PVDF, Sigma)-Aldrich), дыгідрат аксіду вальфраму натрыю (Na2WO4, 99%, Sigma-Aldrich) і гідрафільная вугляродная тканіна ELAT (Fuel Cell Store).
Гідратаваны аксід вальфраму (HWO) быў атрыманы шляхам гідратэрмальнай рэакцыі 43, у якой 2 г солі Na2WO4 растваралі ў 12 мл H2O, атрымліваючы бясколерны раствор, затым па кроплях дадавалі 12 мл 2 М HCl, атрымліваючы бледна-жоўтую суспензію. Суспензію змяшчалі ў аўтаклаў з нержавеючай сталі з тэфлонавым пакрыццём і вытрымлівалі ў духоўцы пры тэмпературы 180°C на працягу 3 гадзін для гідратэрмальнай рэакцыі. Рэшту збіралі фільтраваннем, прамывалі 3 разы этанолам і вадой, сушылі ў духоўцы пры тэмпературы 70°C на працягу ~3 гадзін, а затым расціралі, атрымліваючы блакітна-шэры парашок HWO.
Атрыманыя (неапрацаваныя) вугляродныя тканінныя электроды (CCT) выкарыстоўваліся як ёсць або падвяргаліся тэрмічнай апрацоўцы ў трубчастай печы пры тэмпературы 450°C на паветры са хуткасцю нагрэву 15 ºC/мін на працягу 10 гадзін для атрымання апрацаваных вугляродных тканін (TCC), як апісана ў папярэднім артыкуле24. UCC і TCC былі нарэзаны на электроды шырынёй прыблізна 1,5 см і даўжынёй 7 см. Суспензіі C76, HWO, HWO-10% C76, HWO-30% C76 і HWO-50% C76 былі падрыхтаваны шляхам дадання 20 мг .% (~2,22 мг) злучнага рэчыва PVDF да ~1 мл DMF і апрацаваны ультрагукам на працягу 1 гадзіны для паляпшэння аднастайнасці. 2 мг кампазітаў C76, HWO і HWO-C76 паслядоўна наносіліся на актыўную плошчу электрода UCC плошчай прыблізна 1,5 см2. Усе каталізатары былі загружаныя на электроды UCC, а TCC выкарыстоўваўся толькі для параўнання, бо наша папярэдняя праца паказала, што тэрмічная апрацоўка не патрабуецца24. Адбітак быў дасягнуты шляхам нанясення 100 мкл суспензіі пэндзлем (загрузка 2 мг) для больш раўнамернага эфекту. Затым усе электроды сушылі ў духоўцы пры тэмпературы 60°C на працягу ночы. Электроды вымяраліся прама і назад, каб забяспечыць дакладную загрузку матэрыялу. Каб мець пэўную геаметрычную плошчу (~1,5 см2) і прадухіліць пад'ём ванадзіевага электраліта да электрода з-за капілярнага эфекту, паверх актыўнага матэрыялу быў нанесены тонкі пласт парафіну.
Для назірання за марфалогіяй паверхні HWO выкарыстоўвалася сканіруючая электронная мікраскапія з палявой эмісіяй (FESEM, Zeiss SEM Ultra 60, 5 кВ). Для картаграфавання элементаў HWO-50%C76 на электродах UCC выкарыстоўваўся энергетычна-дысперсійны рэнтгенаўскі спектрометр, абсталяваны Feii8SEM (EDX, Zeiss Inc.). Для візуалізацыі часціц HWO і дыфракцыйных кольцаў больш высокага разрознення выкарыстоўваўся прасвечвальны электронны мікраскоп высокага разрознення (HR-TEM, JOEL JEM-2100), які працуе пры паскаральным напружанні 200 кВ. Праграмнае забеспячэнне Crystallography Toolbox (CrysTBox) выкарыстоўвае функцыю ringGUI для аналізу дыфракцыйнай карціны кольцаў HWO і параўнання вынікаў з рэнтгенаўскай дыфрактограмай. Структура і графітызацыя UCC і TCC былі прааналізаваны метадам рэнтгенаўскай дыфракцыі (XRD) пры хуткасці сканавання 2,4°/мін ад 5° да 70° з CuKα (λ = 1,54060 Å) з выкарыстаннем рэнтгенаўскага дыфрактометра Panalytical (мадэль 3600). XRD паказаў крышталічную структуру і фазу HWO. Для супастаўлення пікаў HWO з картамі аксіду вальфраму, даступнымі ў базе дадзеных, выкарыстоўвалася праграмнае забеспячэнне PANalytical X'Pert HighScore45. Вынікі HWO параўноўваліся з вынікамі TEM. Хімічны склад і стан узораў HWO вызначаліся метадам рэнтгенаўскай фотаэлектроннай спектраскапіі (XPS, ESCALAB 250Xi, ThermoScientific). Для дэканвалюцыі пікаў і аналізу дадзеных выкарыстоўвалася праграмнае забеспячэнне CASA-XPS (версія 2.3.15). Для вызначэння паверхневых функцыянальных груп HWO і HWO-50%C76 былі праведзены вымярэнні з выкарыстаннем інфрачырвонай спектраскапіі з пераўтварэннем Фур'е (ІЧ-Фур'е, спектрометр Perkin Elmer, з выкарыстаннем KBr ІЧ-Фур'е). Вынікі былі параўнаны з вынікамі рентгенофотоэлектроннай спектраскапіі (РФЭС). Вымярэнні кута змочвання (KRUSS DSA25) таксама выкарыстоўваліся для характарыстыкі змочвальнасці электродаў.
Для ўсіх электрахімічных вымярэнняў выкарыстоўвалася рабочая станцыя Biologic SP 300. Для вывучэння кінетыкі электродаў акісляльна-аднаўленчай рэакцыі VO2+/VO2+ і ўплыву дыфузіі рэагента (VOSO4(VO2+)) на хуткасць рэакцыі выкарыстоўваліся цыклічная вальтамперыметрыя (CV) і электрахімічная імпедансная спектраскапія (EIS). У абодвух метадах выкарыстоўвалася трохэлектродная ячэйка з канцэнтрацыяй электраліта 0,1 М VOSO4 (V4+) у 1 М H2SO4 + 1 М HCl (сумесь кіслот). Усе прадстаўленыя электрахімічныя дадзеныя маюць карэкцыю па ІЧ-выпраменьванні. У якасці эталоннага і супрацьэлектрода выкарыстоўваліся насычаны каламельны электрод (SCE) і плацінавая (Pt) шпулька адпаведна. Для CV хуткасці сканавання (ν) 5, 20 і 50 мВ/с прымяняліся да патэнцыяльнага акна VO2+/VO2+ для (0–1) В у залежнасці ад SCE, а затым карэкціраваліся па эфекту цяпла для пабудовы графіка (VSCE = 0,242 В у залежнасці ад HSE). Для вывучэння захавання актыўнасці электродаў былі праведзены паўторныя цыклічныя вольтамперометрыі пры ν 5 мВ/с для UCC, TCC, UCC-C76, UCC-HWO і UCC-HWO-50% C76. Для вымярэнняў EIS дыяпазон частот акісляльна-аднаўленчай рэакцыі VO2+/VO2+ складаў 0,01-105 Гц, а ўзбурэнне напружання пры напружанні разамкнутага ланцуга (OCV) складала 10 мВ. Кожны эксперымент паўтараўся 2-3 разы, каб забяспечыць узгодненасць вынікаў. Гетэрагенныя канстанты хуткасці (k0) былі атрыманы метадам Нікалсана46,47.
Гідратаваны аксід вальфраму (HVO) быў паспяхова сінтэзаваны гідратэрмальным метадам. Здымак SEM на мал. 1a паказвае, што напылены HWO складаецца з кластараў наначасціц памерам у дыяпазоне 25-50 нм.
Рэнтгенаграме дыфракцыі HWO прыкметныя пікі (001) і (002) пры ~23,5° і ~47,5° адпаведна, характэрныя для нестэхіаметрычнага WO2.63 (W32O84) (PDF 077–0810, a = 21,4 Å, b = 17,8 Å, c = 3,8 Å, α = β = γ = 90°), што адпавядае іх выразнаму сіняму колеру (мал. 1b) 48,49. Іншыя пікі прыблізна пры 20,5°, 27,1°, 28,1°, 30,8°, 35,7°, 36,7° і 52,7° былі аднесены да (140), (620), (350), (720), (740), (560°). ) ) і (970) дыфракцыйныя плоскасці, артаганальныя да WO2.63 адпаведна. Той жа сінтэтычны метад быў выкарыстаны Сонгарай і інш.43 для атрымання белага прадукту, які быў звязаны з прысутнасцю WO3(H2O)0.333. Аднак у гэтай працы з-за іншых умоў быў атрыманы блакітна-шэры прадукт, што паказвае на WO3(H2O)0.333 (PDF 087-1203, a = 7.3 Å, b = 12.5 Å, c = 7.7 Å, α = β = γ = 90°) і адноўленую форму аксіду вальфраму. Паўколькасны аналіз з выкарыстаннем праграмнага забеспячэння X'Pert HighScore паказаў 26% WO3(H2O)0.333:74% W32O84. Паколькі W32O84 складаецца з W6+ і W4+ (1,67:1 W6+:W4+), ацэначны ўтрыманне W6+ і W4+ складае каля 72% W6+ і 28% W4+ адпаведна. Выявы SEM, 1-секундныя спектры XPS на ўзроўні ядра, выявы TEM, спектры FTIR і спектры Рамана часціц C76 былі прадстаўлены ў нашым папярэднім артыкуле. Згодна з Kawada et al.,50,51 рэнтгенаўская дыфракцыя C76 пасля выдалення талуолу паказала монаклінную структуру FCC.
На малюнках SEM на мал. 2a і b відаць, што HWO і HWO-50%C76 былі паспяхова нанесены на вугляродныя валокны UCC-электрода і паміж імі. Карты элементаў EDX вальфраму, вугляроду і кіслароду на малюнках SEM на мал. 2c паказаны на мал. 2d-f, што паказвае, што вальфрам і вуглярод раўнамерна змяшаныя (з падобным размеркаваннем) па ўсёй паверхні электрода, і кампазіт нанесены нераўнамерна з-за асаблівасцей метаду нанясення.
SEM-выявы нанесеных часціц HWO (a) і часціц HWO-C76 (b). EDX-мапіраванне на HWO-C76, нанесеным на UCC, з выкарыстаннем плошчы на ​​выяве (c) паказвае размеркаванне вальфраму (d), вугляроду (e) і кіслароду (f) ва ўзоры.
Для атрымання візуалізацыі з вялікім павелічэннем і крышталяграфічнай інфармацыі выкарыстоўвалася HR-TEM (малюнак 3). HWO паказвае марфалогію нанакуба, як паказана на мал. 3a і больш выразна на мал. 3b. Павелічаючы нанакуб для дыфракцыі выбраных участкаў, можна візуалізаваць структуру рашоткі і плоскасці дыфракцыі, якія задавальняюць закон Брэга, як паказана на мал. 3c, што пацвярджае крышталічнасць матэрыялу. На ўстаўцы да мал. 3c паказана адлегласць d 3,3 Å, якая адпавядае дыфракцыйным плоскасцям (022) і (620), выяўленым у фазах WO3(H2O)0,333 і W32O84 адпаведна43,44,49. Гэта адпавядае апісанаму вышэй рэнтгенаўскай дыфракцыі (мал. 1b), паколькі назіраная адлегласць d да плоскасці рашоткі (мал. 3c) адпавядае наймацнейшаму піку рэнтгенаўскай дыфракцыі ва ўзоры HWO. Кольцы ўзору таксама паказаны на мал. 3d, дзе кожнае кольца адпавядае асобнай плоскасці. Плоскасці WO3(H2O)0,333 і W32O84 пафарбаваны ў белы і сіні колеры адпаведна, а іх адпаведныя пікі рэнтгенаўскай дыфракцыі таксама паказаны на мал. 1b. Першае кольца, паказанае на дыяграме кольцаў, адпавядае першаму пазначанаму піку на рэнтгенаграме дыфракцыйнай плоскасці (022) або (620). Ад кольцаў (022) да (402) значэнні d-адлегласці складаюць 3,30, 3,17, 2,38, 1,93 і 1,69 Å, што адпавядае значэнням рэнтгенаўскай дыфракцыі 3,30, 3,17, 2, 45, 1,93 і 1,66 Å, што роўна 44, 45 адпаведна.
(a) Выява HWO, атрыманая з дапамогай HR-TEM, (b) паказвае павялічаны малюнак. Выявы плоскасцяў рашоткі паказаны на (c), устаўка (c) паказвае павялічаны малюнак плоскасцяў і крок d 0,33 нм, які адпавядае плоскасцям (002) і (620). (d) Кольцавы малюнак HWO, які паказвае плоскасці, звязаныя з WO3(H2O)0,333 (белы) і W32O84 (сіні).
Для вызначэння хімічнага складу паверхні і стану акіслення вальфраму быў праведзены рентгенофотоэлектронный спектраспектрометры (малюнкі S1 і 4). На малюнку S1 паказаны спектр сканавання шырокага дыяпазону сінтэзаванага HWO, што сведчыць аб наяўнасці вальфраму. Спектры вузкага сканавання рентгенофотоспектрометры асноўных узроўняў W4f і O1s паказаны на мал. 4a і b адпаведна. Спектр W4f расшчапляецца на два спін-арбітальныя дублеты, якія адпавядаюць энергіям сувязі стану акіслення W. Энергіі сувязі W4f7/2 пры 36,6 і 34,9 эВ характэрныя для стану W4+ 40 адпаведна. )0,333. Падабраныя дадзеныя паказваюць, што атамныя працэнты W6+ і W4+ складаюць 85% і 15% адпаведна, што блізка да значэнняў, ацэненых па дадзеных рэнтгенофотоспектральнага аналізу, улічваючы адрозненні паміж двума метадамі. Абодва метады даюць колькасную інфармацыю з нізкай дакладнасцю, асабліва рэнтгенофотоспектрометрычны аналіз. Акрамя таго, гэтыя два метады аналізуюць розныя часткі матэрыялу, таму што рэнтгенаўская дыфракцыя (XRD) — гэта аб'ёмны метад, а рэнтгенаўская факельная спектраскапія (XPS) — гэта павярхоўны метад, які набліжаецца толькі да некалькіх нанаметраў. Спектр O1s падзелены на два пікі пры 533 (22,2%) і 530,4 эВ (77,8%). Першы адпавядае OH, а другі — кіслародным сувязям у рашотцы WO. Прысутнасць функцыянальных груп OH адпавядае гідратным уласцівасцям HWO.
Таксама быў праведзены аналіз з дапамогай ІЧ-спектраскапіі з пераўтварэннем Фур'е для вывучэння наяўнасці функцыянальных груп і каардынуючых малекул вады ў гідратаванай структуры HWO. Вынікі паказваюць, што вынікі ўзору HWO-50% C76 і ІЧ-спектраскапіі з пераўтварэннем Фур'е выглядаюць падобнымі з-за наяўнасці HWO, але інтэнсіўнасць пікаў адрозніваецца з-за рознай колькасці ўзору, які выкарыстоўваўся пры падрыхтоўцы да аналізу (мал. 5a). HWO-50% C76 паказвае, што ўсе пікі, акрамя піка аксіду вальфраму, звязаны з фулерэнам 24. Падрабязнае апісанне на мал. 5a паказвае, што абодва ўзоры дэманструюць вельмі моцную шырокую паласу пры ~710/см², якая адносіцца да валентных ваганняў OWO ў структуры рашоткі HWO, з моцным плячом пры ~840/см², які адносіцца да WO. Для валентных ваганняў рэзкая паласа прыблізна пры 1610/см² адносіцца да дэфармацыйных ваганняў OH, у той час як шырокая паласа паглынання прыблізна пры 3400/см² адносіцца да валентных ваганняў OH у гідраксільных групах43. Гэтыя вынікі адпавядаюць спектрам РФЭС на мал. 4b, дзе функцыянальныя групы WO могуць забяспечваць актыўныя цэнтры для рэакцыі VO2+/VO2+.
ІЧ-спектраскапія з пераўтварэннем Фур'е для HWO і HWO-50% C76 (a), пазначаныя функцыянальныя групы і вымярэнні кута змочвання (b, c).
Група OH таксама можа каталізаваць рэакцыю VO2+/VO2+, павялічваючы пры гэтым гідрафільнасць электрода, тым самым спрыяючы хуткасці дыфузіі і пераносу электронаў. Як паказана, узор HWO-50% C76 паказвае дадатковы пік для C76. Пікі пры ~2905, 2375, 1705, 1607 і 1445 см3 можна аднесці да валентных ваганняў CH, O=C=O, C=O, C=C і CO адпаведна. Добра вядома, што функцыянальныя групы кіслароду C=O і CO могуць служыць актыўнымі цэнтрамі для акісляльна-аднаўленчых рэакцый ванадыя. Для праверкі і параўнання змочвальнасці двух электродаў былі вымераны куты кантакту, як паказана на мал. 5b,c. Электрод HWO адразу паглынаў кроплі вады, што сведчыць аб супергідрафільнасці з-за наяўнасці функцыянальных груп OH. HWO-50% C76 больш гідрафобны, з кутом кантакту каля 135° праз 10 секунд. Аднак, пры электрахімічных вымярэннях электрод HWO-50%C76 цалкам намакаў менш чым за хвіліну. Вымярэнні змочвальнасці адпавядаюць вынікам XPS і FTIR, што сведчыць аб тым, што большая колькасць OH-груп на паверхні HWO робіць яе адносна больш гідрафільнай.
Былі пратэставаны рэакцыі VO2+/VO2+ нанакампазітаў HWO і HWO-C76, і чакалася, што HWO будзе падаўляць вылучэнне хлору ў рэакцыі VO2+/VO2+ у змешанай кіслаце, а C76 будзе дадаткова каталізаваць патрэбную акісляльна-аднаўленчую рэакцыю VO2+/VO2+. %, 30% і 50% C76 у суспензіях HWO і CCC, нанесеных на электроды з агульнай загрузкай каля 2 мг/см2.
Як паказана на мал. 6, кінетыка рэакцыі VO2+/VO2+ на паверхні электрода была даследавана метадам цыклічнай хроматографіі ў змешаным кіслым электраліце. Токі паказаны ў выглядзе I/Ipa для зручнага параўнання ΔEp і Ipa/Ipc для розных каталізатараў непасрэдна на графіку. Дадзеныя па адзінцы плошчы току паказаны на малюнку 2S. На мал. 6a відаць, што HWO нязначна павялічвае хуткасць пераносу электронаў у акісляльна-аднаўленчай рэакцыі VO2+/VO2+ на паверхні электрода і падаўляе рэакцыю паразітнага выдзялення хлору. Аднак C76 значна павялічвае хуткасць пераносу электронаў і каталізуе рэакцыю выдзялення хлору. Такім чынам, чакаецца, што правільна сфармуляваны кампазіт з HWO і C76 будзе мець найлепшую актыўнасць і найбольшую здольнасць інгібіраваць рэакцыю выдзялення хлору. Было выяўлена, што пасля павелічэння ўтрымання C76 электрахімічная актыўнасць электродаў палепшылася, пра што сведчыць зніжэнне ΔEp і павелічэнне суадносін Ipa/Ipc (табліца S3). Гэта таксама пацвердзілі значэнні рандомізірованного кантраляванага кантролю (РКК), атрыманыя з графіка Найквіста на мал. 6d (табліца S3), якія, як было ўстаноўлена, памяншаліся са павелічэннем утрымання C76. Гэтыя вынікі таксама адпавядаюць даследаванню Лі, у якім даданне мезапорыстага вугляроду да мезапорыстага WO3 паказала палепшаную кінетыку пераносу зарада на VO2+/VO2+35. Гэта сведчыць аб тым, што прамая рэакцыя можа больш залежаць ад праводнасці электрода (сувязь C=C) 18, 24, 35, 36, 37. Гэта таксама можа быць звязана са змяненнем каардынацыйнай геаметрыі паміж [VO(H2O)5]2+ і [VO2(H2O)4]+, C76 зніжае перанапружанне рэакцыі за кошт зніжэння энергіі тканін. Аднак гэта можа быць немагчыма з электродамі HWO.
(a) Цыклічная вальтамперная паводзіны (ν = 5 мВ/с) рэакцыі VO2+/VO2+ кампазітаў UCC і HWO-C76 з рознымі суадносінамі HWO:C76 у электраліце ​​0,1 М VOSO4/1 М H2SO4 + 1 М HCl. (b) Метад Рэндлса-Сеўчыка і (c) метаду Нікалсана VO2+/VO2+ для ацэнкі эфектыўнасці дыфузіі і атрымання значэнняў k0(d).
HWO-50% C76 не толькі праяўляў амаль такую ​​ж электракаталітычную актыўнасць, як і C76, у рэакцыі VO2+/VO2+, але, што больш цікава, ён дадаткова падаўляў вылучэнне хлору ў параўнанні з C76, як паказана на мал. 6a, а таксама дэманструе меншае паўкола на мал. 6d (ніжэйшае RCT). C76 паказаў больш высокі бачны Ipa/Ipc, чым HWO-50% C76 (табліца S3), не з-за палепшанай зварачальнасці рэакцыі, а з-за перакрыцця пікаў рэакцыі аднаўлення хлору з SHE пры 1,2 В. Найлепшыя паказчыкі HWO-50% C76 тлумачацца сінергічным эфектам паміж адмоўна зараджаным высокаправодным C76 і высокай змочвальнасцю і каталітычнай функцыянальнасцю W-OH на HWO. Меншае вылучэнне хлору палепшыць эфектыўнасць зарадкі поўнага элемента, у той час як палепшаная кінетыка палепшыць эфектыўнасць поўнага напружання элемента.
Згодна з ураўненнем S1, для квазізварачальнай (адносна павольнага пераносу электронаў) рэакцыі, якая кантралюецца дыфузіяй, пікавы ток (IP) залежыць ад колькасці электронаў (n), плошчы электрода (A), каэфіцыента дыфузіі (D), каэфіцыента пераносу колькасці электронаў (α) і хуткасці сканавання (ν). Для вывучэння паводзін тэставаных матэрыялаў, якія кантралююцца дыфузіяй, была пабудавана залежнасць паміж IP і ν1/2, якая прадстаўлена на мал. 6b. Паколькі ўсе матэрыялы дэманструюць лінейную залежнасць, рэакцыя кантралюецца дыфузіяй. Паколькі рэакцыя VO2+/VO2+ з'яўляецца квазізварачальнай, нахіл лініі залежыць ад каэфіцыента дыфузіі і значэння α (ураўненне S1). Паколькі каэфіцыент дыфузіі пастаянны (≈ 4 × 10–6 см2/с)52, розніца ў нахіле лініі непасрэдна паказвае на розныя значэнні α, а значыць, і на хуткасць пераносу электронаў на паверхні электрода, што паказана для C76 і HWO -50% C76. Найбольш круты нахіл (найвышэйшая хуткасць пераносу электронаў).
Нахілы Варбурга (W), разлічаныя для нізкіх частот, паказаных у табліцы S3 (мал. 6d), маюць значэнні, блізкія да 1 для ўсіх матэрыялаў, што сведчыць аб ідэальнай дыфузіі акісляльна-аднаўленчых часціц і пацвярджае лінейную паводзіну IP у параўнанні з ν1/2. Вымераны CV. Для HWO-50% C76 нахіл Варбурга адхіляецца ад 1 да 1,32, што сведчыць не толькі аб паўбясконцай дыфузіі рэагента (VO2+), але і аб магчымым укладзе паводзін тонкага пласта ў паводзіны дыфузіі з-за парыстасці электрода.
Для далейшага аналізу зварачальнасці (хуткасці пераносу электронаў) акісляльна-аднаўленчай рэакцыі VO2+/VO2+ быў таксама выкарыстаны метад квазізварачальнай рэакцыі Нікалсана для вызначэння стандартнай канстанты хуткасці k041.42. Гэта робіцца з выкарыстаннем ураўнення S2 для пабудовы бязмернага кінетычнага параметра Ψ, які з'яўляецца функцыяй ΔEp, як функцыі ν-1/2. У табліцы S4 паказаны значэнні Ψ, атрыманыя для кожнага матэрыялу электрода. Вынікі (мал. 6c) былі нанесены на графік для атрымання k0 × 104 см/с з нахілу кожнага графіка з выкарыстаннем ураўнення S3 (напісана побач з кожным радком і прадстаўлена ў табліцы S4). Было ўстаноўлена, што HWO-50% C76 мае найбольшы нахіл (мал. 6c), такім чынам, максімальнае значэнне k0 складае 2,47 × 10–4 см/с. Гэта азначае, што гэты электрод дасягае найбольш хуткай кінетыкі, што адпавядае вынікам CV і EIS на мал. 6a і d, а таксама ў табліцы S3. Акрамя таго, значэнне k0 было таксама атрымана з графіка Найквіста (мал. 6d) ураўнення S4 з выкарыстаннем значэння RCT (табліца S3). Гэтыя вынікі k0 з EIS падсумаваны ў табліцы S4 і таксама паказваюць, што HWO-50% C76 праяўляе найвышэйшую хуткасць пераносу электронаў з-за сінергічнага эфекту. Нягледзячы на ​​тое, што значэнні k0 адрозніваюцца з-за рознага паходжання кожнага метаду, яны ўсё роўна паказваюць адзін і той жа парадак велічыні і дэманструюць узгодненасць.
Каб цалкам зразумець атрыманую выдатную кінетыку, важна параўнаць аптымальныя матэрыялы электродаў з непакрытымі электродамі UCC і TCC. Для рэакцыі VO2+/VO2+ HWO-C76 не толькі паказаў найніжэйшае ΔEp і лепшую зварачальнасць, але і значна падавіў паразітную рэакцыю выдзялення хлору ў параўнанні з TCC, вымераную па току пры 1,45 В адносна SHE (мал. 7a). Што тычыцца стабільнасці, мы выказалі здагадку, што HWO-50% C76 быў фізічна стабільным, паколькі каталізатар быў змяшаны са злучным рэчывам PVDF, а затым нанесены на вугляродныя тканкавыя электроды. HWO-50% C76 паказаў зрух піка на 44 мВ (хуткасць дэградацыі 0,29 мВ/цыкл) пасля 150 цыклаў у параўнанні з 50 мВ для UCC (малюнак 7b). Гэта можа быць невялікай розніцай, але кінетыка электродаў UCC вельмі павольная і дэградуе пры цыклаванні, асабліва для зваротных рэакцый. Нягледзячы на ​​тое, што зварачальнасць TCC значна лепшая, чым у UCC, было выяўлена, што TCC мае вялікі зрух піка на 73 мВ пасля 150 цыклаў, што можа быць звязана з вялікай колькасцю хлору, які ўтвараецца на яго паверхні, дзякуючы чаму каталізатар добра прыліпае да паверхні электрода. Як відаць з усіх пратэставаных электродаў, нават электроды без нанесеных каталізатараў праяўлялі розную ступень цыклічнай нестабільнасці, што сведчыць аб тым, што змена падзелу пікаў падчас цыклавання звязана з дэактывацыяй матэрыялу, выкліканай хімічнымі зменамі, а не падзелам каталізатара. Акрамя таго, калі б вялікая колькасць часціц каталізатара аддзялілася ад паверхні электрода, гэта прывяло б да значнага павелічэння падзелу пікаў (не толькі 44 мВ), паколькі субстрат (UCC) адносна неактыўны для акісляльна-аднаўленчай рэакцыі VO2+/VO2+.
Параўнанне варыятыўнай каэфіцыентаў (CV) найлепшага электроднага матэрыялу ў параўнанні з UCC (a) і стабільнасць акісляльна-аднаўленчай рэакцыі VO2+/VO2+ (b). ν = 5 мВ/с для ўсіх CV у электраліце ​​0,1 М VOSO4/1 М H2SO4 + 1 М HCl.
Каб павысіць эканамічную прывабнасць тэхналогіі VRFB, пашырэнне і разуменне кінетыкі акісляльна-аднаўленчых рэакцый ванадыя мае важнае значэнне для дасягнення высокай энергаэфектыўнасці. Былі падрыхтаваны кампазіты HWO-C76 і вывучаны іх электракаталітычны ўплыў на рэакцыю VO2+/VO2+. HWO паказаў нязначнае паляпшэнне кінетыкі ў змешаных кіслых электралітах, але значна падаўляе вылучэнне хлору. Для далейшай аптымізацыі кінетыкі электродаў на аснове HWO выкарыстоўваліся розныя суадносіны HWO:C76. Павелічэнне C76 да HWO паляпшае кінетыку пераносу электронаў рэакцыі VO2+/VO2+ на мадыфікаваным электродзе, сярод якіх HWO-50% C76 з'яўляецца найлепшым матэрыялам, паколькі ён зніжае супраціўленне пераносу зарада і дадаткова падаўляе хлор у параўнанні з C76 і адкладам TCC. Гэта звязана з сінергічным эфектам паміж гібрыдызацыяй C=C sp2, функцыянальнымі групамі OH і W-OH. Хуткасць дэградацыі пасля паўторнага цыклавання HWO-50% C76 склала 0,29 мВ/цыкл, у той час як хуткасць дэградацыі UCC і TCC складае 0,33 мВ/цыкл і 0,49 мВ/цыкл адпаведна, што робіць яго вельмі стабільным у змешаных кіслотных электралітах. Прадстаўленыя вынікі дазволілі паспяхова вызначыць высокапрадукцыйныя электродныя матэрыялы для рэакцыі VO2+/VO2+ з хуткай кінетыкай і высокай стабільнасцю. Гэта павялічыць выходнае напружанне, тым самым павялічваючы энергетычную эфектыўнасць VRFB, тым самым зніжаючы кошт яго будучай камерцыялізацыі.
Наборы дадзеных, выкарыстаныя і/або прааналізаваныя ў гэтым даследаванні, даступныя ў адпаведных аўтараў па разумным запыце.
Людэрэр Г. і інш. Ацэнка ветравой і сонечнай энергіі ў глабальных сцэнарыях нізкавугляроднай энергетыкі: Уводзіны. Энергазберажэнне. 64, 542–551. https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
Лі, Х. Дж., Парк, С. і Кім, Х. Аналіз уплыву асадкаў MnO2 на прадукцыйнасць акісляльна-аднаўленчага акумулятара на аснове ванадыя/марганца. Лі, Х. Дж., Парк, С. і Кім, Х. Аналіз уплыву асадкаў MnO2 на прадукцыйнасць акісляльна-аднаўленчага акумулятара на аснове ванадыя/марганца.Лі, Х. Дж., Парк, С. і Кім, Х. Аналіз уплыву адкладання MnO2 на прадукцыйнасць ванадыева-марганцавага акісляльна-аднаўленчага акумулятара. 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。 Лі, Х. Дж., Парк, С. і Кім, Х. MnO2Лі, Х. Дж., Парк, С. і Кім, Х. Аналіз уплыву адкладання MnO2 на прадукцыйнасць ванадыева-марганцавых акісляльна-аднаўленчых праточных акумулятараў.Журнал электрахіміі. Сацыялістычная партыя. 165(5), A952-A956. https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
Шах, А.А., Тангірала, Р., Сінгх, Р., Уілс, Р.ГА і Уолш, Ф.К. Дынамічная мадэль элементарнага элемента для цалкам ванадыевай праточнай батарэі. Шах, А.А., Тангірала, Р., Сінгх, Р., Уілс, Р.ГА і Уолш, Ф.К. Дынамічная мадэль элементарнага элемента для цалкам ванадыевай праточнай батарэі.Шах А.А., Тангірала Р., Сінгх Р., Уілс Р.Г. і Уолш Ф.К. Дынамічная мадэль элементарнага элемента праточнай батарэі, вырабленай з цалкам ванадыя. Шах, AA, Тангірала, Р., Сінгх, Р., Уілс, RGA & Walsh, FC 全钒液流电池的动态单元电池模型。 Шах, А.А., Тангірала, Р., Сінгх, Р., Уілс, Р.ГА і Уолш, Ф.К.Шах А.А., Тангірала Р., Сінгх Р., Уілс Р.Г. і Уолш Ф.К. Мадэль дынамічнага элемента цалкам ванадыевай акісляльна-аднаўленчай батарэі.Журнал электрахіміі. Сацыялістычная партыя. 158(6), A671. https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
Гандомі, Ю.А., Аарон, Д.С., Заводзінскі, Т.А. і Менч, М.М. Вымярэнне размеркавання патэнцыялу in situ і правераная мадэль для цалкам ванадыевай акісляльна-аднаўленчай батарэі. Гандомі, Ю.А., Аарон, Д.С., Заводзінскі, Т.А. і Менч, М.М. Вымярэнне размеркавання патэнцыялу in situ і правераная мадэль для цалкам ванадыевай акісляльна-аднаўленчай батарэі.Гандомі, Ю. А., Аарон, Д. С., Завадзінскі, Т. А. і Менч, М. М. Вымярэнне размеркавання патэнцыялу in situ і правераная мадэль для акісляльна-аднаўленчага патэнцыялу праточнай батарэі з ванадыя. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM 全钒氧化还原液流电池的原位电位分布测量和验证模型。 Гандомі, Ю.А., Аарон, Д.С., Завадзінскі, Т.А. і Менч, М.М. Мадэль вымярэння і пацверджання акісляльна-аднаўленчага патэнцыялу 全аксідазы ванадыя.Гандомі, Ю. А., Аарон, Д. С., Завадзінскі, Т. А. і Менч, М. М. Мадэльнае вымярэнне і праверка размеркавання патэнцыялу in situ для цалкам ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэй.J. Электрахімія. Сацыялістычная партыя. 163(1), A5188-A5201. https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
Цусіма, С. і Сузукі, Т. Мадэляванне і сімуляцыя ванадыевай акісляльна-аднаўленчай батарэі з пераплеценым полем патоку для аптымізацыі архітэктуры электродаў. Цусіма, С. і Сузукі, Т. Мадэляванне і сімуляцыя ванадыевай акісляльна-аднаўленчай батарэі з пераплеценым полем патоку для аптымізацыі архітэктуры электродаў.Цусіма, С. і Сузукі, Т. Мадэляванне і сімуляцыя праточнай ванадыевай акісляльна-аднаўленчай батарэі з контрпалярызаваным патокам для аптымізацыі архітэктуры электрода. Цусіма, С. і Сузукі, Т. 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。 Цусіма, С. і Сузукі, Т. 叉指流场的叉指流场的Мадэляванне і мадэляванне вадкаснай батарэі для аднаўлення аксіду ванадыя для аптымізацыі структуры электрода.Цусіма, С. і Сузукі, Т. Мадэляванне і сімуляцыя ванадыевых акісляльна-аднаўленчых праточных батарэй з палямі патоку сустрэчных штыфтоў для аптымізацыі структуры электрода.Журнал электрахіміі. Сацыялістычная партыя. 167(2), 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Мадыфікацыя графітавых электродных матэрыялаў для прымянення ў ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэях — I. Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Мадыфікацыя графітавых электродных матэрыялаў для прымянення ў ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэях — I.Сан, Б. і Сцылас-Казакос, М. Мадыфікацыя графітавых электродных матэрыялаў для ванадыевых акісляльна-аднаўленчых акумулятараў – І. Сан, Б. і Скілас-Казакос, М. 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. Мадыфікацыя электродных матэрыялаў 石墨 у прымяненні ванадыевых акісляльна-аднаўленчых вадкасных акумулятараў——I.Сан, Б. і Сцылас-Казакос, М. Мадыфікацыя графітавых электродных матэрыялаў для выкарыстання ў ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэях – І.тэрмічная апрацоўка Electrochem. Acta 37(7), 1253-1260. https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85064-R (1992).
Лю, Т., Лі, Х., Чжан, Х. і Чэнь, Дж. Прагрэс у распрацоўцы электродных матэрыялаў для стварэння ванадыевых праточных акумулятараў (ПБА) з палепшанай шчыльнасцю магутнасці. Лю, Т., Лі, Х., Чжан, Х. і Чэнь, Дж. Прагрэс у распрацоўцы электродных матэрыялаў для стварэння ванадыевых праточных акумулятараў (ПБА) з палепшанай шчыльнасцю магутнасці.Лю, Т., Лі, Х., Чжан, Х. і Чэнь, Дж. Прагрэс у распрацоўцы электродных матэрыялаў для ванадыевых праточных акумулятараў (VFB) з палепшанай шчыльнасцю магутнасці. Лю, Т., Лі, X., Чжан, Х. і Чэнь, Дж. Лю, Т., Лі, X., Чжан, Х. і Чэнь, Дж.Лю, Т., Лі, С., Чжан, Х. і Чэнь, Дж. Дасягненні ў галіне электродных матэрыялаў для ванадыевых акісляльна-аднаўленчых праточных акумулятараў (VFB) з падвышанай шчыльнасцю магутнасці.Журнал энергетычнай хіміі. 27(5), 1292-1303. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
Лю, К. Х. і інш. Высокаэфектыўная ванадыевая акісляльна-аднаўленчая праточная ячэйка з аптымізаванай канфігурацыяй электродаў і выбарам мембраны. J. Electrochemistry. Socialist Party. 159(8), A1246-A1252. https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
Вэй, Г., Цзя, К., Лю, Дж. і Ян, К. Кампазітны электрод на аснове каталізатараў з вугляродных нанатрубак на аснове вугляроднага лямца для прымянення ў ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэях. Вэй, Г., Цзя, К., Лю, Дж. і Ян, К. Кампазітны электрод на аснове каталізатараў з вугляродных нанатрубак на аснове вугляроднага лямца для прымянення ў ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэях.Вэй, Г., Цзя, К., Лю, Дж. і Ян, К. Кампазітныя электродныя каталізатары на аснове вугляродных нанатрубак з падкладкай з вугляроднага лямцу для выкарыстання ў ванадыевай акісляльна-аднаўленчай батарэі. 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。 Вэй, Г., Цзя, К., Лю, Дж. і Янь, К. Кампазітны электрод з вугляродных нанатрубак, загружаны вугляродным войлокам, для прымянення ў вадкасных акумулятарах з акісляльна-аднаўленчым працэсам на аснове ванадыя.Вэй, Г., Цзя, К., Лю, Дж. і Ян, К. Кампазітны электрод з вугляроднага нанатрубчатага каталізатара з вугляроднай лямцавай падкладкай для прымянення ў ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэях.Дж. Паўэр. 220, 185–192. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
Мун, С., Квон, Б.В., Чунг, Ю. і Квон, Ю. Уплыў сульфату вісмута, нанесенага на падкісленыя вугляродныя нанацтвы, на прадукцыйнасць ванадыевай акісляльна-аднаўленчай батарэі. Мун, С., Квон, Б.В., Чунг, Ю. і Квон, Ю. Уплыў сульфату вісмута, нанесенага на падкісленыя вугляродныя нанацтвы, на прадукцыйнасць ванадыевай акісляльна-аднаўленчай батарэі.Мун, С., Квон, Б.В., Чанг, Ю. і Квон, Ю. Уплыў сульфату вісмута, нанесенага на акісленыя вугляродныя нанатрубкі, на характарыстыкі праточнай акісляльна-аднаўленчай батарэі ванадыя. 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。 Мун, С., Квон, Б.В., Чунг, Ю. і Квон, Ю. Уплыў сульфату вісмута на акісленне вугляродных нанапрамкаў на прадукцыйнасць акумулятара з вадкасцю, якая выкарыстоўваецца для акіслення і аднаўлення ванадыя.Мун, С., Квон, Б.В., Чанг, Ю. і Квон, Ю. Уплыў сульфату вісмута, нанесенага на акісленыя вугляродныя нанатрубкі, на характарыстыкі праточных ванадыевых акісляльна-аднаўленчых акумулятараў.J. Электрахімія. Сацыялістычная партыя. 166(12), A2602. https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
Хуан Р.-Х. Мадыфікаваныя актыўныя электроды з плацінам/шматслаёвымі вугляроднымі нанатрубкамі для ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэй. J. Electrochemistry. Socialist Party. 159(10), A1579. https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
Кан, С. і інш. Ванадыевыя акісляльна-аднаўленчыя батарэі выкарыстоўваюць электракаталізатары, упрыгожаныя вугляроднымі нанатрубкамі, легаванымі азотам, атрыманымі з арганаметалічных каркасаў. J. Electrochemistry. Socialist Party. 165(7), A1388. https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
Хан, П. і інш. Наналісты аксіду графену служаць выдатнымі электрахімічна актыўнымі матэрыяламі для акісляльна-аднаўленчых пар VO2+/ і V2+/V3+ у ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэях. Carbon 49(2), 693–700. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
Гансалес З. і інш. Выдатныя электрахімічныя характарыстыкі графітавага лямцу, мадыфікаванага графенам, для прымянення ў ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэях. J. Power. 338, 155-162. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.10.069 (2017).
Гансалес, З., Візірэану, С., Дынеску, Г., Бланка, К. і Сантамарыя, Р. Тонкія плёнкі вугляродных нанасценкаў як нанаструктураваныя электродныя матэрыялы ў ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэях. Гансалес, З., Візірэану, С., Дынеску, Г., Бланка, К. і Сантамарыя, Р. Тонкія плёнкі вугляродных нанасценкаў як нанаструктураваныя электродныя матэрыялы ў ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэях.Гансалес З., Візірыяну С., Дынеску Г., Бланка К. і Сантамарыя Р. Тонкія плёнкі вугляродных нанасценак як нанаструктураваныя электродныя матэрыялы ў ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэях.Гансалес З., Візірыяну С., Дынеску Г., Бланка С. і Сантамарыя Р. Плёнкі з вугляродных нанасценак як нанаструктураваныя электродныя матэрыялы ў ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэях. Nano Energy 1(6), 833–839. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2012.07.003 (2012).
Опар, Д.О., Нанк'я, Р., Лі, Дж. і Юнг, Х. Трохмерны мезапорысты графенава-мадыфікаваны вугляродны лямец для высокапрадукцыйных ванадыевых акісляльна-аднаўленчых праточных батарэй. Опар, Д.О., Нанк'я, Р., Лі, Дж. і Юнг, Х. Трохмерны мезапорысты графенава-мадыфікаваны вугляродны лямец для высокапрадукцыйных ванадыевых акісляльна-аднаўленчых праточных батарэй.Опар Д.О., Нанк'я Р., Лі Дж. і Юнг Х. Трохмерны мезапорысты вугляродны лямец, мадыфікаваны графенам, для высокапрадукцыйных ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэй. 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。 Опар, Д.О., Нанк'я, Р., Лі, Дж. і Юнг, Х.Опар Д.О., Нанк'я Р., Лі Дж. і Юнг Х. Трохмерны мезапорысты вугляродны лямец, мадыфікаваны графенам, для высокапрадукцыйных ванадыевых акісляльна-аднаўленчых батарэй.Электрахімія. Закон 330, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).