Nature.com ની મુલાકાત લેવા બદલ આભાર.તમે જે બ્રાઉઝર સંસ્કરણનો ઉપયોગ કરી રહ્યાં છો તે મર્યાદિત CSS સપોર્ટ ધરાવે છે.શ્રેષ્ઠ અનુભવ માટે, અમે ભલામણ કરીએ છીએ કે તમે અપડેટ કરેલ બ્રાઉઝરનો ઉપયોગ કરો (અથવા Internet Explorer માં સુસંગતતા મોડને અક્ષમ કરો).આ દરમિયાન, સતત સમર્થન સુનિશ્ચિત કરવા માટે, અમે શૈલીઓ અને JavaScript વિના સાઇટને રેન્ડર કરીશું.
એક જ સમયે ત્રણ સ્લાઇડ્સ દર્શાવતું કેરોયુઝલ.એક સમયે ત્રણ સ્લાઇડ્સમાંથી આગળ વધવા માટે પાછલા અને આગલા બટનોનો ઉપયોગ કરો અથવા એક સમયે ત્રણ સ્લાઇડ્સમાંથી આગળ વધવા માટે અંતે સ્લાઇડર બટનનો ઉપયોગ કરો.
ઓલ-વેનેડિયમ ફ્લો-થ્રુ રેડોક્સ બેટરી (VRFBs) ની પ્રમાણમાં ઊંચી કિંમત તેમના વ્યાપક ઉપયોગને મર્યાદિત કરે છે.વીઆરએફબીની ચોક્કસ શક્તિ અને ઉર્જા કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓના ગતિશાસ્ત્રમાં સુધારો કરવો જરૂરી છે, જેનાથી વીઆરએફબીના kWhની કિંમતમાં ઘટાડો થાય છે.આ કાર્યમાં, હાઇડ્રોથર્મલી સંશ્લેષિત હાઇડ્રેટેડ ટંગસ્ટન ઓક્સાઇડ (HWO) નેનોપાર્ટિકલ્સ, C76 અને C76/HWO, કાર્બન કાપડના ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર જમા કરવામાં આવ્યા હતા અને VO2+/VO2+ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયા માટે ઇલેક્ટ્રોકેટાલિસ્ટ તરીકે પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યા હતા.ફિલ્ડ એમિશન સ્કેનિંગ ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી (FESEM), એનર્જી ડિસ્પર્સિવ એક્સ-રે સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (EDX), હાઇ-રિઝોલ્યુશન ટ્રાન્સમિશન ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી (HR-TEM), એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન (XRD), એક્સ-રે ફોટોઈલેક્ટ્રોન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (XPS), ઇન્ફ્રારેડ ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ એફટીઆઈઆર સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અને સંપર્ક માપન.એવું જાણવા મળ્યું છે કે HWO માં C76 ફુલરેન્સનો ઉમેરો વિદ્યુત વાહકતા વધારીને અને તેની સપાટી પર ઓક્સિડાઇઝ્ડ કાર્યાત્મક જૂથો પ્રદાન કરીને ઇલેક્ટ્રોડ ગતિશાસ્ત્રને સુધારી શકે છે, ત્યાં VO2+/VO2+ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાને પ્રોત્સાહન આપે છે.176 mV ના ΔEp સાથે VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયા માટે HWO/C76 સંયુક્ત (50 wt% C76) શ્રેષ્ઠ પસંદગી સાબિત થઈ, જ્યારે સારવાર ન કરાયેલ કાર્બન કાપડ (UCC) 365 mV હતી.વધુમાં, HWO/C76 સંયુક્તે W-OH કાર્યાત્મક જૂથને કારણે પરોપજીવી ક્લોરિન ઉત્ક્રાંતિ પ્રતિક્રિયા પર નોંધપાત્ર અવરોધક અસર દર્શાવી હતી.
તીવ્ર માનવીય પ્રવૃત્તિ અને ઝડપી ઔદ્યોગિક ક્રાંતિએ વીજળીની અણનમ ઊંચી માંગ તરફ દોરી છે, જે દર વર્ષે લગભગ 3% વધી રહી છે.દાયકાઓથી, ઊર્જાના સ્ત્રોત તરીકે અશ્મિભૂત ઇંધણના વ્યાપક ઉપયોગથી ગ્રીનહાઉસ ગેસનું ઉત્સર્જન થાય છે જે ગ્લોબલ વોર્મિંગ, પાણી અને વાયુ પ્રદૂષણમાં ફાળો આપે છે, જે સમગ્ર ઇકોસિસ્ટમને જોખમમાં મૂકે છે.પરિણામે, સ્વચ્છ અને નવીનીકરણીય પવન અને સૌર ઊર્જાનો પ્રવેશ 20501 સુધીમાં કુલ વીજળીના 75% સુધી પહોંચવાની અપેક્ષા છે. જો કે, જ્યારે નવીનીકરણીય સ્ત્રોતોમાંથી વીજળીનો હિસ્સો કુલ વીજળી ઉત્પાદનના 20% કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે ગ્રીડ અસ્થિર બની જાય છે.
હાઇબ્રિડ વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી2 જેવી તમામ ઉર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીઓમાં, ઓલ-વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી (VRFB) તેના ઘણા ફાયદાઓને કારણે સૌથી ઝડપથી વિકસિત થઈ છે અને લાંબા ગાળાના ઊર્જા સંગ્રહ (લગભગ 30 વર્ષ) માટે શ્રેષ્ઠ ઉકેલ માનવામાં આવે છે.) નવીનીકરણીય ઉર્જા સાથે સંયોજનમાં વિકલ્પો4.આ પાવર અને ઉર્જા ઘનતા, ઝડપી પ્રતિસાદ, લાંબી સેવા જીવન, અને લિ-આયન અને લીડ-એસિડ બેટરી માટે $93-140/kWh અને 279-420 યુએસ ડોલર પ્રતિ kWhની તુલનામાં $65/kWh ની પ્રમાણમાં ઓછી વાર્ષિક કિંમતને કારણે છે.બેટરી અનુક્રમે 4.
જો કે, તેમના મોટા પાયે વ્યાપારીકરણ હજુ પણ તેમના પ્રમાણમાં ઊંચા સિસ્ટમ મૂડી ખર્ચ દ્વારા મર્યાદિત છે, મુખ્યત્વે સેલ સ્ટેક્સ4,5ને કારણે.આમ, બે અર્ધ-તત્વ પ્રતિક્રિયાઓના ગતિશાસ્ત્રમાં વધારો કરીને સ્ટેકની કામગીરીમાં સુધારો કરવાથી સ્ટેકનું કદ ઘટાડી શકાય છે અને આમ ખર્ચ ઘટાડી શકાય છે.તેથી, ઇલેક્ટ્રોડ સપાટી પર ઝડપી ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર જરૂરી છે, જે ઇલેક્ટ્રોડની ડિઝાઇન, રચના અને બંધારણ પર આધાર રાખે છે અને સાવચેતીપૂર્વક ઑપ્ટિમાઇઝેશનની જરૂર છે.સારી રાસાયણિક અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સ્થિરતા અને કાર્બન ઇલેક્ટ્રોડ્સની સારી વિદ્યુત વાહકતા હોવા છતાં, ઓક્સિજન કાર્યાત્મક જૂથો અને હાઇડ્રોફિલિસિટી7,8ની ગેરહાજરીને કારણે તેમની સારવાર ન કરાયેલ ગતિશાસ્ત્ર સુસ્ત છે.તેથી, વિવિધ ઇલેક્ટ્રોકેટાલિસ્ટ્સને કાર્બન-આધારિત ઇલેક્ટ્રોડ સાથે જોડવામાં આવે છે, ખાસ કરીને કાર્બન નેનોસ્ટ્રક્ચર્સ અને મેટલ ઓક્સાઇડ, બંને ઇલેક્ટ્રોડના ગતિશાસ્ત્રને સુધારવા માટે, ત્યાં VRFB ઇલેક્ટ્રોડના ગતિશાસ્ત્રમાં વધારો થાય છે.
C76 પરના અમારા અગાઉના કાર્ય ઉપરાંત, અમે સૌપ્રથમ ગરમી-સારવાર અને સારવાર ન કરાયેલ કાર્બન કાપડની તુલનામાં VO2+/VO2+, ચાર્જ ટ્રાન્સફર માટે આ ફુલેરીનની ઉત્કૃષ્ટ ઇલેક્ટ્રોકેટાલિટીક પ્રવૃત્તિની જાણ કરી હતી.પ્રતિકાર 99.5% અને 97% દ્વારા ઘટાડો થયો છે.C76 ની સરખામણીમાં VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયા માટે કાર્બન સામગ્રીનું ઉત્પ્રેરક પ્રદર્શન કોષ્ટક S1 માં દર્શાવવામાં આવ્યું છે.બીજી તરફ, CeO225, ZrO226, MoO327, NiO28, SnO229, Cr2O330 અને WO331, 32, 33, 34, 35, 36, 37 જેવા ઘણા ધાતુના ઓક્સાઇડનો ઉપયોગ તેમની ભીનાશ અને વિપુલ પ્રમાણમાં કાર્યક્ષમતાને કારણે કરવામાં આવ્યો છે., 38. જૂથ.VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયામાં આ મેટલ ઓક્સાઇડની ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિ કોષ્ટક S2 માં રજૂ કરવામાં આવી છે.WO3 નો ઉપયોગ તેની ઓછી કિંમત, એસિડિક મીડિયામાં ઉચ્ચ સ્થિરતા અને ઉચ્ચ ઉત્પ્રેરક પ્રવૃત્તિને કારણે નોંધપાત્ર સંખ્યામાં કાર્યોમાં કરવામાં આવ્યો છે31,32,33,34,35,36,37,38.જો કે, WO3 ને કારણે કેથોડિક ગતિશાસ્ત્રમાં સુધારો નજીવો છે.WO3 ની વાહકતા સુધારવા માટે, કેથોડિક પ્રવૃત્તિ પર ઘટાડેલા ટંગસ્ટન ઓક્સાઇડ (W18O49) નો ઉપયોગ કરવાની અસરનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું38.હાઇડ્રેટેડ ટંગસ્ટન ઓક્સાઇડ (HWO) નું VRFB એપ્લિકેશન્સમાં ક્યારેય પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું નથી, જો કે તે નિર્જળ WOx39,40 ની તુલનામાં ઝડપી કેશન પ્રસારને કારણે સુપરકેપેસિટર એપ્લિકેશન્સમાં વધેલી પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે.ત્રીજી પેઢીની વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી બેટરીની કામગીરીમાં સુધારો કરવા અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં વેનેડિયમ આયનોની દ્રાવ્યતા અને સ્થિરતાને સુધારવા માટે HCl અને H2SO4 થી બનેલા મિશ્ર એસિડ ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો ઉપયોગ કરે છે.જો કે, પરોપજીવી ક્લોરિન ઉત્ક્રાંતિ પ્રતિક્રિયા એ ત્રીજી પેઢીના ગેરફાયદામાંનું એક બની ગયું છે, તેથી ક્લોરિન મૂલ્યાંકન પ્રતિક્રિયાને અટકાવવાના માર્ગોની શોધ એ ઘણા સંશોધન જૂથોનું કેન્દ્ર બની ગયું છે.
અહીં, પરોપજીવી ક્લોરિન ઉત્ક્રાંતિને દબાવીને સંયોજનોની વિદ્યુત વાહકતા અને ઇલેક્ટ્રોડ સપાટીના રેડોક્સ ગતિવિજ્ઞાન વચ્ચે સંતુલન શોધવા માટે કાર્બન કાપડના ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર જમા કરાયેલ HWO/C76 સંયોજનો પર VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયા પરીક્ષણો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા.પ્રતિભાવ (CER).હાઇડ્રેટેડ ટંગસ્ટન ઓક્સાઇડ (HWO) નેનોપાર્ટિકલ્સ એક સરળ હાઇડ્રોથર્મલ પદ્ધતિ દ્વારા સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યા હતા.વ્યવહારિકતા માટે ત્રીજી પેઢીના VRFB (G3) નું અનુકરણ કરવા અને પરોપજીવી ક્લોરિન ઉત્ક્રાંતિ પ્રતિક્રિયા પર HWO ની અસરની તપાસ કરવા મિશ્ર એસિડ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ (H2SO4/HCl) માં પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા.
વેનેડિયમ(IV) સલ્ફેટ હાઇડ્રેટ (VOSO4, 99.9%, Alfa-Aeser), સલ્ફ્યુરિક એસિડ (H2SO4), હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ (HCl), ડાઇમેથાઇલફોર્માઇડ (DMF, સિગ્મા-એલ્ડ્રિચ), પોલિવિનાઇલિડેન ફ્લોરાઇડ (PVDF, સિગ્મા)-એલ્ડ્રીચ (T99%), ડાયમાઇડિયમ (99.9%) આ અભ્યાસમાં સિગ્મા-એલ્ડ્રીચ) અને હાઇડ્રોફિલિક કાર્બન કાપડ ELAT (ફ્યુઅલ સેલ સ્ટોર) નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.
હાઇડ્રેટેડ ટંગસ્ટન ઓક્સાઇડ (HWO) હાઇડ્રોથર્મલ પ્રતિક્રિયા 43 દ્વારા તૈયાર કરવામાં આવ્યું હતું જેમાં રંગહીન દ્રાવણ આપવા માટે 2 ગ્રામ Na2WO4 મીઠું H2O ના 12 મિલીમાં ઓગળવામાં આવ્યું હતું, પછી નિસ્તેજ પીળા સસ્પેન્શન આપવા માટે 2 M HCl નું 12 મિલી ડ્રોપવાઇઝ ઉમેરવામાં આવ્યું હતું.સ્લરીને ટેફલોન કોટેડ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ઓટોક્લેવમાં મૂકવામાં આવી હતી અને હાઇડ્રોથર્મલ પ્રતિક્રિયા માટે 3 કલાક માટે 180 ° સે. પર ઓવનમાં રાખવામાં આવી હતી.અવશેષો ગાળણ દ્વારા એકત્રિત કરવામાં આવ્યા હતા, ઇથેનોલ અને પાણીથી 3 વખત ધોવાઇ ગયા હતા, 70°C તાપમાને ~3 કલાક માટે પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં સૂકવવામાં આવ્યા હતા, અને પછી વાદળી-ગ્રે HWO પાવડર આપવા માટે ટ્રીટ્યુરેટ કરવામાં આવ્યા હતા.
ટ્રીટેડ CC (TCC) મેળવવા માટે 10 કલાક માટે 15 ºC/મિનિટના હીટિંગ રેટ સાથે હવામાં 450°C પર ટ્યુબ ફર્નેસમાં ટ્રીટ કરવામાં આવેલો (સીસીટી) કાર્બન ક્લોથ ઇલેક્ટ્રોડ્સ (સીસીટી) નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.અગાઉના લેખ 24 માં વર્ણવ્યા મુજબ.UCC અને TCC લગભગ 1.5 સેમી પહોળા અને 7 સેમી લાંબા ઇલેક્ટ્રોડમાં કાપવામાં આવ્યા હતા.C76, HWO, HWO-10% C76, HWO-30% C76 અને HWO-50% C76 ના સસ્પેન્શન ~1 ml DMF માં PVDF બાઈન્ડરનું 20 mg .% (~2.22 mg) ઉમેરીને તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા અને એકરૂપતા સુધારવા માટે 1 કલાક માટે sonicated.C76 ના 2 મિલિગ્રામ, HWO અને HWO-C76 સંયોજનો અનુક્રમે લગભગ 1.5 cm2 ના UCC સક્રિય ઇલેક્ટ્રોડ વિસ્તાર પર લાગુ કરવામાં આવ્યા હતા.બધા ઉત્પ્રેરક યુસીસી ઇલેક્ટ્રોડ પર લોડ કરવામાં આવ્યા હતા અને ટીસીસીનો ઉપયોગ માત્ર સરખામણી હેતુઓ માટે કરવામાં આવ્યો હતો, કારણ કે અમારા અગાઉના કાર્ય દર્શાવે છે કે હીટ ટ્રીટમેન્ટની જરૂર નથી24.વધુ સમાન અસર માટે 100 μl સસ્પેન્શન (લોડ 2 મિલિગ્રામ) બ્રશ કરીને ઇમ્પ્રેશન સેટલિંગ પ્રાપ્ત થયું હતું.પછી બધા ઇલેક્ટ્રોડને પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં 60° સે. પર રાતોરાત સૂકવવામાં આવ્યા હતા.ચોક્કસ સ્ટોક લોડિંગની ખાતરી કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોડ્સ આગળ અને પાછળ માપવામાં આવે છે.ચોક્કસ ભૌમિતિક વિસ્તાર (~1.5 cm2) રાખવા અને કેશિલરી અસરને કારણે વેનેડિયમ ઇલેક્ટ્રોલાઇટના ઇલેક્ટ્રોડમાં વધારો અટકાવવા માટે, સક્રિય સામગ્રી પર પેરાફિનનો પાતળો સ્તર લાગુ કરવામાં આવ્યો હતો.
ફિલ્ડ એમિશન સ્કેનિંગ ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપી (FESEM, Zeiss SEM Ultra 60, 5 kV) નો ઉપયોગ HWO સપાટીના મોર્ફોલોજીને જોવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.Feii8SEM (EDX, Zeiss Inc.) થી સજ્જ ઊર્જા વિખેરનાર એક્સ-રે સ્પેક્ટ્રોમીટરનો ઉપયોગ UCC ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર HWO-50%C76 તત્વોને મેપ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.હાઇ રિઝોલ્યુશન ટ્રાન્સમિશન ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપ (HR-TEM, JOEL JEM-2100) જે 200 kV ના પ્રવેગક વોલ્ટેજ પર કાર્ય કરે છે તેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ રિઝોલ્યુશન HWO કણો અને વિવર્તન રિંગ્સની છબી માટે કરવામાં આવ્યો હતો.Crystallography Toolbox (CrysTBox) સોફ્ટવેર HWO રીંગ ડિફ્રેક્શન પેટર્નનું વિશ્લેષણ કરવા અને XRD પેટર્ન સાથે પરિણામોની સરખામણી કરવા માટે ringGUI ફંક્શનનો ઉપયોગ કરે છે.UCC અને TCC ની રચના અને ગ્રાફિટાઇઝેશનનું વિશ્લેષણ એક્સ-રે ડિફ્રેક્શન (XRD) દ્વારા 2.4°/મિનિટના સ્કેન દરે 5° થી 70° સુધી Cu Kα (λ = 1.54060 Å) સાથે પેનાલિટીકલ એક્સ-રે ડિફ્રેક્ટોમીટર (મોડલ 3600) નો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવ્યું હતું.XRD એ HWO નું સ્ફટિક માળખું અને તબક્કો બતાવ્યો.PANalytical X'Pert HighScore સોફ્ટવેરનો ઉપયોગ HWO શિખરોને ડેટાબેઝ45 માં ઉપલબ્ધ ટંગસ્ટન ઓક્સાઇડ નકશા સાથે મેચ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.HWO પરિણામોની સરખામણી TEM પરિણામો સાથે કરવામાં આવી હતી.HWO નમૂનાઓની રાસાયણિક રચના અને સ્થિતિ એક્સ-રે ફોટોઈલેક્ટ્રોન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (XPS, ESCALAB 250Xi, થર્મોસાયન્ટિફિક) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવી હતી.CASA-XPS સોફ્ટવેર (v 2.3.15) નો ઉપયોગ પીક ડીકોનવોલ્યુશન અને ડેટા વિશ્લેષણ માટે કરવામાં આવ્યો હતો.HWO અને HWO-50%C76 ના સપાટીના કાર્યાત્મક જૂથોને નિર્ધારિત કરવા માટે, ફોરીયર ટ્રાન્સફોર્મ ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (FTIR, પર્કિન એલ્મર સ્પેક્ટ્રોમીટર, KBr FTIR નો ઉપયોગ કરીને) નો ઉપયોગ કરીને માપન કરવામાં આવ્યું હતું.પરિણામોની સરખામણી XPS પરિણામો સાથે કરવામાં આવી હતી.કોન્ટેક્ટ એંગલ મેઝરમેન્ટ (KRUSS DSA25) નો ઉપયોગ પણ ઇલેક્ટ્રોડ્સની ભીનાશને દર્શાવવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.
તમામ વિદ્યુતરાસાયણિક માપન માટે, બાયોલોજિક એસપી 300 વર્કસ્ટેશનનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.ચક્રીય વોલ્ટમેટ્રી (CV) અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ઇમ્પિડન્સ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (EIS) નો ઉપયોગ VO2+/VO2+ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાના ઇલેક્ટ્રોડ ગતિશાસ્ત્ર અને પ્રતિક્રિયા દર પર રીએજન્ટ પ્રસાર (VOSO4(VO2+)) ની અસરનો અભ્યાસ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.બંને પદ્ધતિઓ 1 M H2SO4 + 1 M HCl (એસિડનું મિશ્રણ) માં 0.1 M VOSO4 (V4+) ની ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સાંદ્રતા સાથે ત્રણ-ઇલેક્ટ્રોડ કોષનો ઉપયોગ કરે છે.પ્રસ્તુત તમામ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ડેટા IR સુધારેલ છે.સંતૃપ્ત કેલોમેલ ઇલેક્ટ્રોડ (SCE) અને પ્લેટિનમ (Pt) કોઇલનો અનુક્રમે સંદર્ભ અને કાઉન્ટર ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે ઉપયોગ થતો હતો.CV માટે, 5, 20 અને 50 mV/s ના સ્કેન દરો (ν) VO2+/VO2+ સંભવિત વિન્ડો પર (0–1) V vs. SCE માટે લાગુ કરવામાં આવ્યા હતા, પછી SHE માટે પ્લોટ માટે ગોઠવવામાં આવ્યા હતા (VSCE = 0.242 V vs. HSE).ઇલેક્ટ્રોડ પ્રવૃત્તિની જાળવણીનો અભ્યાસ કરવા માટે, UCC, TCC, UCC-C76, UCC-HWO, અને UCC-HWO-50% C76 માટે પુનરાવર્તિત ચક્રીય CV ν 5 mV/s પર કરવામાં આવ્યા હતા.EIS માપન માટે, VO2+/VO2+ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાની આવર્તન શ્રેણી 0.01-105 Hz હતી, અને ઓપન-સર્કિટ વોલ્ટેજ (OCV) પર વોલ્ટેજ વિક્ષેપ 10 mV હતો.પરિણામોની સુસંગતતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે દરેક પ્રયોગને 2-3 વખત પુનરાવર્તિત કરવામાં આવ્યો હતો.વિજાતીય દર સ્થિરાંકો (k0) નિકોલ્સન પદ્ધતિ46,47 દ્વારા મેળવવામાં આવ્યા હતા.
હાઇડ્રેટેડ ટંગસ્ટન ઓક્સાઇડ (HVO) નું હાઇડ્રોથર્મલ પદ્ધતિ દ્વારા સફળતાપૂર્વક સંશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું છે.ફિગ માં SEM છબી.1a બતાવે છે કે જમા કરાયેલ HWO માં 25-50 nm ની રેન્જમાં કદ ધરાવતા નેનોપાર્ટિકલ્સના ક્લસ્ટરોનો સમાવેશ થાય છે.
HWO ની એક્સ-રે વિવર્તન પેટર્ન અનુક્રમે ~23.5° અને ~47.5° પર શિખરો (001) અને (002) બતાવે છે, જે નોનસ્ટોઇકિયોમેટ્રિક WO2.63 (W32O84) (PDF 077–0810, a = 21. Å, c = 21. Å 8 = 1. Å 8, 18 Å = 3 Å 84) ની લાક્ષણિકતા છે. β = γ = 90°), જે તેમના સ્પષ્ટ વાદળી રંગને અનુરૂપ છે (ફિગ. 1b) 48.49.આશરે 20.5°, 27.1°, 28.1°, 30.8°, 35.7°, 36.7° અને 52.7° પરના અન્ય શિખરો (140), (620), (350), (720), (740), (560°) ને સોંપવામાં આવ્યા હતા.) ) અને (970) વિવર્તન વિમાનો અનુક્રમે WO2.63 થી ઓર્થોગોનલ.સોંગારા એટ અલ દ્વારા સમાન કૃત્રિમ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.43 સફેદ ઉત્પાદન મેળવવા માટે, જે WO3(H2O)0.333 ની હાજરીને આભારી છે.જો કે, આ કાર્યમાં, વિવિધ પરિસ્થિતિઓને કારણે, વાદળી-ગ્રે ઉત્પાદન પ્રાપ્ત થયું હતું, જે દર્શાવે છે કે WO3(H2O)0.333 (PDF 087-1203, a = 7.3 Å, b = 12.5 Å, c = 7 .7 Å, α = β = γ = thegsdten °) અને ઓક્સાઈડનું 90° ફોર્મ ઘટાડે છે.X'Pert HighScore સોફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરીને અર્ધ-માત્રાત્મક વિશ્લેષણ 26% WO3(H2O)0.333:74% W32O84 દર્શાવે છે.W32O84 માં W6+ અને W4+ (1.67:1 W6+:W4+) હોવાથી, W6+ અને W4+ ની અંદાજિત સામગ્રી અનુક્રમે લગભગ 72% W6+ અને 28% W4+ છે.SEM છબીઓ, ન્યુક્લિયસ સ્તરે 1-સેકન્ડ XPS સ્પેક્ટ્રા, TEM છબીઓ, FTIR સ્પેક્ટ્રા, અને C76 કણોના રમન સ્પેક્ટ્રા અમારા અગાઉના લેખમાં રજૂ કરવામાં આવ્યા હતા.કવાડા એટ અલ.,50,51 મુજબ ટોલ્યુએન દૂર કર્યા પછી C76 ના એક્સ-રે વિવર્તનમાં FCC નું મોનોક્લીનિક માળખું દેખાય છે.
ફિગ માં SEM છબીઓ.2a અને b દર્શાવે છે કે HWO અને HWO-50%C76 સફળતાપૂર્વક UCC ઇલેક્ટ્રોડના કાર્બન ફાઇબર પર અને તેની વચ્ચે જમા થયા હતા.ફિગમાં SEM છબીઓ પર ટંગસ્ટન, કાર્બન અને ઓક્સિજનના EDX તત્વ નકશા.2c અંજીર માં બતાવેલ છે.2d-f દર્શાવે છે કે સમગ્ર ઇલેક્ટ્રોડ સપાટી પર ટંગસ્ટન અને કાર્બન સરખે ભાગે મિશ્રિત છે (સમાન વિતરણ દર્શાવે છે) અને કમ્પોઝિટ ડિપોઝિશન પદ્ધતિની પ્રકૃતિને કારણે એકસરખી રીતે જમા થતું નથી.
જમા કરાયેલ HWO કણો (a) અને HWO-C76 કણો (b) ની SEM છબીઓ.HWO-C76 પર EDX મેપિંગ ઇમેજ (c) માં વિસ્તારનો ઉપયોગ કરીને UCC પર લોડ થયેલ છે, જે નમૂનામાં ટંગસ્ટન (d), કાર્બન (e), અને ઓક્સિજન (f) નું વિતરણ દર્શાવે છે.
HR-TEM નો ઉપયોગ હાઇ મેગ્નિફિકેશન ઇમેજિંગ અને ક્રિસ્ટલોગ્રાફિક માહિતી માટે કરવામાં આવ્યો હતો (આકૃતિ 3).HWO નેનોક્યુબ મોર્ફોલોજી બતાવે છે જેમ કે ફિગ. 3a અને ફિગ. 3b માં વધુ સ્પષ્ટ રીતે બતાવ્યું છે.પસંદ કરેલા વિસ્તારોના વિવર્તન માટે નેનોક્યુબને વિસ્તૃત કરીને, વ્યક્તિ ગ્રેટિંગ સ્ટ્રક્ચર અને વિવર્તન વિમાનોની કલ્પના કરી શકે છે જે બ્રેગ કાયદાને સંતોષે છે, જેમ કે ફિગ. 3c માં બતાવ્યા પ્રમાણે, જે સામગ્રીની સ્ફટિકીયતાને પુષ્ટિ આપે છે.આકૃતિ 3c ના ઇનસેટમાં અનુક્રમે 43,44,49 WO3(H2O)0.333 અને W32O84 તબક્કાઓમાં જોવા મળતા (022) અને (620) વિવર્તન વિમાનોને અનુરૂપ અંતર d 3.3 Å દર્શાવે છે.આ ઉપર વર્ણવેલ XRD વિશ્લેષણ સાથે સુસંગત છે (ફિગ. 1b) કારણ કે અવલોકન કરાયેલ ગ્રેટિંગ પ્લેન અંતર d (ફિગ. 3c) HWO નમૂનામાં સૌથી મજબૂત XRD શિખરને અનુરૂપ છે.સેમ્પલ રિંગ્સ પણ ફિગમાં બતાવવામાં આવી છે.3d, જ્યાં દરેક રિંગ અલગ પ્લેનને અનુલક્ષે છે.WO3(H2O)0.333 અને W32O84 પ્લેન અનુક્રમે સફેદ અને વાદળી રંગના છે, અને તેમના અનુરૂપ XRD શિખરો પણ આકૃતિ 1b માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.રીંગ ડાયાગ્રામમાં દર્શાવેલ પ્રથમ રીંગ (022) અથવા (620) વિવર્તન સમતલની એક્સ-રે પેટર્નમાં પ્રથમ ચિહ્નિત શિખરને અનુરૂપ છે.(022) થી (402) રિંગ્સ સુધી, ડી-સ્પેસિંગ મૂલ્યો 3.30, 3.17, 2.38, 1.93, અને 1.69 Å છે, જે 3.30, 3.17, 2, 45, 1.93 ના XRD મૂલ્યો સાથે સુસંગત છે.અને 1.66 Å, જે અનુક્રમે 44, 45 ની બરાબર છે.
(a) HWO ની HR-TEM ઇમેજ, (b) એક મોટી છબી બતાવે છે.ગ્રેટિંગ પ્લેન્સની છબીઓ (c) માં બતાવવામાં આવી છે, ઇનસેટ (c) પ્લેનની વિસ્તૃત છબી અને (002) અને (620) પ્લેનને અનુરૂપ 0.33 nm ની પીચ d દર્શાવે છે.(d) WO3(H2O)0.333 (સફેદ) અને W32O84 (વાદળી) સાથે સંકળાયેલા વિમાનો દર્શાવતી HWO રિંગ પેટર્ન.
ટંગસ્ટનની સપાટીની રસાયણશાસ્ત્ર અને ઓક્સિડેશન સ્થિતિ નક્કી કરવા માટે XPS વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું (આંકડા S1 અને 4).સંશ્લેષિત HWO ની વિશાળ શ્રેણી XPS સ્કેન સ્પેક્ટ્રમ આકૃતિ S1 માં દર્શાવેલ છે, જે ટંગસ્ટનની હાજરી દર્શાવે છે.W 4f અને O 1s કોર લેવલના XPS નેરો-સ્કેન સ્પેક્ટ્રા ફિગમાં બતાવવામાં આવ્યા છે.4a અને b, અનુક્રમે.W 4f સ્પેક્ટ્રમ W ઓક્સિડેશન સ્થિતિની બંધનકર્તા ઊર્જાને અનુરૂપ બે સ્પિન-ઓર્બિટ ડબલ્સમાં વિભાજિત થાય છે.અને 36.6 અને 34.9 eV પર W 4f7/2 અનુક્રમે 40 ની W4+ સ્થિતિની લાક્ષણિકતા છે.)0.333.ફીટ કરેલ ડેટા દર્શાવે છે કે W6+ અને W4+ ની અણુ ટકાવારી અનુક્રમે 85% અને 15% છે, જે બે પદ્ધતિઓ વચ્ચેના તફાવતોને ધ્યાનમાં લેતા XRD ડેટામાંથી અંદાજિત મૂલ્યોની નજીક છે.બંને પદ્ધતિઓ ઓછી ચોકસાઈ સાથે માત્રાત્મક માહિતી પૂરી પાડે છે, ખાસ કરીને XRD.ઉપરાંત, આ બે પદ્ધતિઓ સામગ્રીના વિવિધ ભાગોનું વિશ્લેષણ કરે છે કારણ કે XRD એ બલ્ક પદ્ધતિ છે જ્યારે XPS એ સપાટીની પદ્ધતિ છે જે માત્ર થોડા નેનોમીટર સુધી પહોંચે છે.O 1s સ્પેક્ટ્રમ 533 (22.2%) અને 530.4 eV (77.8%) પર બે શિખરોમાં વહેંચાયેલું છે.પ્રથમ OH ને અનુલક્ષે છે, અને બીજું WO માં જાળીમાં ઓક્સિજન બોન્ડને અનુરૂપ છે.OH કાર્યાત્મક જૂથોની હાજરી HWO ના હાઇડ્રેશન ગુણધર્મો સાથે સુસંગત છે.
હાઇડ્રેટેડ HWO માળખામાં કાર્યાત્મક જૂથોની હાજરી અને પાણીના અણુઓને સંકલન કરવા માટે આ બે નમૂનાઓ પર FTIR વિશ્લેષણ પણ કરવામાં આવ્યું હતું.પરિણામો દર્શાવે છે કે HWO-50% C76 નમૂના અને FT-IR HWO પરિણામો HWO ની હાજરીને કારણે સમાન દેખાય છે, પરંતુ પૃથ્થકરણની તૈયારીમાં ઉપયોગમાં લેવાતા નમૂનાની વિવિધ માત્રાને કારણે શિખરોની તીવ્રતા અલગ પડે છે (ફિગ. 5a).) HWO-50% C76 બતાવે છે કે ટંગસ્ટન ઓક્સાઇડના શિખર સિવાયના તમામ શિખરો ફુલેરીન સાથે સંબંધિત છે 24. અંજીરમાં વિગતવાર.5a બતાવે છે કે બંને નમૂનાઓ ~710/cm પર ખૂબ જ મજબૂત બ્રોડ બેન્ડ દર્શાવે છે જે HWO લેટીસ સ્ટ્રક્ચરમાં OWO સ્ટ્રેચિંગ ઓસિલેશનને આભારી છે, WO ને આભારી ~840/cm પર મજબૂત ખભા સાથે.સ્ટ્રેચિંગ વાઇબ્રેશન્સ માટે, લગભગ 1610/સે.મી. પરનો તીક્ષ્ણ બેન્ડ OH ના બેન્ડિંગ સ્પંદનોને આભારી છે, જ્યારે લગભગ 3400/cm પરનો વ્યાપક શોષણ બેન્ડ હાઇડ્રોક્સિલ જૂથોમાં OH ના સ્ટ્રેચિંગ સ્પંદનોને આભારી છે.આ પરિણામો ફિગમાં XPS સ્પેક્ટ્રા સાથે સુસંગત છે.4b, જ્યાં WO કાર્યાત્મક જૂથો VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયા માટે સક્રિય સાઇટ્સ પ્રદાન કરી શકે છે.
HWO અને HWO-50% C76 (a) નું FTIR વિશ્લેષણ, દર્શાવેલ કાર્યાત્મક જૂથો અને સંપર્ક કોણ માપન (b, c).
OH જૂથ VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયાને પણ ઉત્પ્રેરિત કરી શકે છે, જ્યારે ઇલેક્ટ્રોડની હાઇડ્રોફિલિસિટીમાં વધારો કરે છે, જેનાથી પ્રસરણ અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફરના દરને પ્રોત્સાહન મળે છે.બતાવ્યા પ્રમાણે, HWO-50% C76 નમૂના C76 માટે વધારાની ટોચ દર્શાવે છે.~2905, 2375, 1705, 1607, અને 1445 cm3 પરના શિખરો અનુક્રમે CH, O=C=O, C=O, C=C અને CO સ્ટ્રેચિંગ સ્પંદનોને સોંપી શકાય છે.તે જાણીતું છે કે ઓક્સિજન કાર્યાત્મક જૂથો C=O અને CO વેનેડિયમની રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓ માટે સક્રિય કેન્દ્રો તરીકે સેવા આપી શકે છે.બે ઇલેક્ટ્રોડની ભીનાશની ચકાસણી અને સરખામણી કરવા માટે, આકૃતિ 5b,c માં બતાવ્યા પ્રમાણે સંપર્ક કોણ માપન લેવામાં આવ્યું હતું.HWO ઇલેક્ટ્રોડ તરત જ પાણીના ટીપાંને શોષી લે છે, જે ઉપલબ્ધ OH કાર્યાત્મક જૂથોને કારણે સુપરહાઇડ્રોફિલિસિટી દર્શાવે છે.HWO-50% C76 વધુ હાઇડ્રોફોબિક છે, 10 સેકન્ડ પછી લગભગ 135°ના સંપર્ક કોણ સાથે.જો કે, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ માપનમાં, HWO-50%C76 ઇલેક્ટ્રોડ એક મિનિટ કરતાં પણ ઓછા સમયમાં સંપૂર્ણપણે ભીનું થઈ ગયું.વેટેબિલિટી માપન XPS અને FTIR પરિણામો સાથે સુસંગત છે, જે દર્શાવે છે કે HWO સપાટી પર વધુ OH જૂથો તેને પ્રમાણમાં વધુ હાઇડ્રોફિલિક બનાવે છે.
HWO અને HWO-C76 nanocomposites ની VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયાઓનું પરીક્ષણ કરવામાં આવ્યું હતું અને એવી અપેક્ષા રાખવામાં આવી હતી કે HWO મિશ્ર એસિડમાં VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયામાં ક્લોરિન ઉત્ક્રાંતિને દબાવશે, અને C76 ઇચ્છિત VO2+/VO2+ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાને વધુ ઉત્પ્રેરિત કરશે.HWO સસ્પેન્શન અને CCC માં %, 30%, અને 50% C76 લગભગ 2 mg/cm2 ના કુલ લોડિંગ સાથે ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર જમા થાય છે.
ફિગ માં બતાવ્યા પ્રમાણે.6, મિશ્ર એસિડિક ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં CV દ્વારા ઇલેક્ટ્રોડ સપાટી પર VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયાના ગતિશાસ્ત્રની તપાસ કરવામાં આવી હતી.સીધા ગ્રાફ પર વિવિધ ઉત્પ્રેરકો માટે ΔEp અને Ipa/Ipc ની સરળ સરખામણી માટે પ્રવાહોને I/Ipa તરીકે બતાવવામાં આવે છે.વર્તમાન વિસ્તાર એકમ ડેટા આકૃતિ 2S માં દર્શાવેલ છે.અંજીર પર.આકૃતિ 6a બતાવે છે કે HWO ઇલેક્ટ્રોડ સપાટી પર VO2+/VO2+ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાના ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર દરમાં થોડો વધારો કરે છે અને પરોપજીવી ક્લોરિન ઉત્ક્રાંતિની પ્રતિક્રિયાને દબાવી દે છે.જો કે, C76 નોંધપાત્ર રીતે ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર રેટમાં વધારો કરે છે અને ક્લોરિન ઉત્ક્રાંતિ પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરે છે.તેથી, HWO અને C76 નું યોગ્ય રીતે ઘડવામાં આવેલ સંયોજનમાં શ્રેષ્ઠ પ્રવૃત્તિ અને ક્લોરિન ઉત્ક્રાંતિ પ્રતિક્રિયાને અટકાવવાની શ્રેષ્ઠ ક્ષમતા હોવાની અપેક્ષા છે.એવું જાણવા મળ્યું હતું કે C76 ની સામગ્રીમાં વધારો કર્યા પછી, ઇલેક્ટ્રોડ્સની વિદ્યુતરાસાયણિક પ્રવૃત્તિમાં સુધારો થયો છે, જેમ કે ΔEp માં ઘટાડો અને Ipa/Ipc રેશિયો (ટેબલ S3) માં વધારો દર્શાવે છે.ફિગ. 6d (કોષ્ટક S3) માં Nyquist પ્લોટમાંથી કાઢવામાં આવેલા RCT મૂલ્યો દ્વારા પણ આની પુષ્ટિ કરવામાં આવી હતી, જે C76 સામગ્રીમાં વધારો સાથે ઘટતી જોવા મળી હતી.આ પરિણામો લીના અભ્યાસ સાથે પણ સુસંગત છે, જેમાં મેસોપોરસ WO3 માં મેસોપોરસ કાર્બનનો ઉમેરો VO2+/VO2+35 પર સુધારેલ ચાર્જ ટ્રાન્સફર ગતિશાસ્ત્ર દર્શાવે છે.આ સૂચવે છે કે પ્રત્યક્ષ પ્રતિક્રિયા ઇલેક્ટ્રોડ વાહકતા (C=C બોન્ડ) 18, 24, 35, 36, 37 પર વધુ આધાર રાખે છે. આ [VO(H2O)5]2+ અને [VO2(H2O)4]+ વચ્ચેના સંકલન ભૂમિતિમાં ફેરફારને કારણે પણ હોઈ શકે છે, C76 એ રિએક્શન ઓવરવોલ્ટેજ રિએક્શન દ્વારા એનર્જી ઓવરવોલ્ટેજ ઘટાડે છે.જો કે, HWO ઇલેક્ટ્રોડ્સ સાથે આ શક્ય ન પણ બને.
(a) 0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં વિવિધ HWO:C76 ગુણોત્તર સાથે UCC અને HWO-C76 સંયોજનોની VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયાનું ચક્રીય વોલ્ટમેટ્રિક વર્તન (ν = 5 mV/s).(b) રેન્ડલ્સ-સેવચિક અને (c) નિકોલ્સન VO2+/VO2+ પદ્ધતિ પ્રસરણ કાર્યક્ષમતાનું મૂલ્યાંકન કરવા અને k0(d) મૂલ્યો મેળવવા માટે.
HWO-50% C76 એ VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયા માટે C76 જેવી લગભગ સમાન ઇલેક્ટ્રોકેટાલિટીક પ્રવૃત્તિ પ્રદર્શિત કરી હતી એટલું જ નહીં, પરંતુ, વધુ રસપ્રદ રીતે, તેણે C76 ની સરખામણીમાં ક્લોરિન ઉત્ક્રાંતિને પણ દબાવી દીધી હતી, જેમ કે ફિગ. 6a માં બતાવ્યા પ્રમાણે, અને ફિગમાં નાના અર્ધવર્તુળને પણ પ્રદર્શિત કરે છે.6d (નીચલી RCT).C76 એ HWO-50% C76 (કોષ્ટક S3) કરતા વધુ સ્પષ્ટ Ipa/Ipc દર્શાવ્યું હતું, જે સુધારેલ પ્રતિક્રિયાની ઉલટાવી શકાય તેવું નથી, પરંતુ 1.2 V પર SHE સાથે કલોરિન ઘટાડાની પ્રતિક્રિયાના ટોચના ઓવરલેપને કારણે છે. HWO નું શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શન- 50% C76 એ W-50% C76 ની ઉચ્ચ વર્તણૂક અને ઉચ્ચ આચાર-વિચારાત્મક ચાર્જ વચ્‍ચેની સંકલનશીલતાને આભારી છે. HWO પર H ઉત્પ્રેરક કાર્યક્ષમતા.ઓછું ક્લોરિન ઉત્સર્જન સંપૂર્ણ સેલની ચાર્જિંગ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરશે, જ્યારે સુધારેલ ગતિશાસ્ત્ર સંપૂર્ણ સેલ વોલ્ટેજની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરશે.
સમીકરણ S1 મુજબ, પ્રસરણ દ્વારા નિયંત્રિત અર્ધ-ઉલટાવી શકાય તેવી (પ્રમાણમાં ધીમી ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર) પ્રતિક્રિયા માટે, પીક કરંટ (IP) ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા (n), ઇલેક્ટ્રોડ વિસ્તાર (A), પ્રસરણ ગુણાંક (D), ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા ટ્રાન્સફર ગુણાંક (α) અને સ્કેનિંગ ઝડપ (ν) પર આધારિત છે.ચકાસાયેલ સામગ્રીના પ્રસરણ-નિયંત્રિત વર્તનનો અભ્યાસ કરવા માટે, IP અને ν1/2 વચ્ચેના સંબંધને કાવતરું કરવામાં આવ્યું હતું અને ફિગ. 6b માં રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું.બધી સામગ્રીઓ એક રેખીય સંબંધ દર્શાવે છે, તેથી પ્રતિક્રિયા પ્રસરણ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયા અર્ધ-ઉલટાવી શકાય તેવી હોવાથી, રેખાનો ઢોળાવ પ્રસરણ ગુણાંક અને α (સમીકરણ S1) ની કિંમત પર આધાર રાખે છે.પ્રસરણ ગુણાંક અચળ હોવાથી (≈ 4 × 10–6 cm2/s)52, રેખાના ઢોળાવમાં તફાવત સીધો α ના વિવિધ મૂલ્યો સૂચવે છે, અને તેથી ઇલેક્ટ્રોડ સપાટી પર ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર રેટ, જે C76 અને HWO -50% C76 સૌથી વધુ ઇલેક્ટ્રોન સ્લોપ (સૌથી વધુ) માટે બતાવવામાં આવે છે.
કોષ્ટક S3 (ફિગ. 6d) માં બતાવેલ ઓછી આવર્તન માટે ગણતરી કરાયેલ વોરબર્ગ ઢોળાવ (W) તમામ સામગ્રી માટે 1 ની નજીકના મૂલ્યો ધરાવે છે, જે રેડોક્સ પ્રજાતિઓના સંપૂર્ણ પ્રસારને સૂચવે છે અને ν1/ 2 ની સરખામણીમાં IP ના રેખીય વર્તનની પુષ્ટિ કરે છે. CV માપવામાં આવે છે.HWO-50% C76 માટે, વોરબર્ગ ઢોળાવ 1 થી 1.32 સુધી વિચલિત થાય છે, જે માત્ર રીએજન્ટ (VO2+) ના અર્ધ-અનંત પ્રસરણને સૂચવે છે, પરંતુ ઇલેક્ટ્રોડ છિદ્રાળુતાને કારણે પ્રસરણ વર્તણૂકમાં પાતળા-સ્તરના વર્તનનું સંભવિત યોગદાન પણ દર્શાવે છે.
VO2+/VO2+ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાની રિવર્સિબિલિટી (ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર રેટ)નું વધુ વિશ્લેષણ કરવા માટે, નિકોલ્સન અર્ધ-ઉલટાવી શકાય તેવી પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિનો પણ પ્રમાણભૂત દર સ્થિર k041.42 નક્કી કરવા માટે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.આ પરિમાણહીન ગતિ પરિમાણ Ψ બનાવવા માટે S2 સમીકરણનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે, જે ΔEp નું કાર્ય છે, ν-1/2 ના કાર્ય તરીકે.કોષ્ટક S4 દરેક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી માટે મેળવેલ Ψ મૂલ્યો દર્શાવે છે.પરિણામો (ફિગ. 6c) સમીકરણ S3 (દરેક પંક્તિની બાજુમાં લખાયેલ અને કોષ્ટક S4 માં પ્રસ્તુત) નો ઉપયોગ કરીને દરેક પ્લોટના ઢોળાવમાંથી k0 × 104 cm/s મેળવવા માટે કાવતરું કરવામાં આવ્યું હતું.HWO-50% C76 સૌથી વધુ ઢાળ ધરાવે છે (ફિગ. 6c), આમ k0 નું મહત્તમ મૂલ્ય 2.47 × 10–4 cm/s છે.આનો અર્થ એ છે કે આ ઇલેક્ટ્રોડ સૌથી ઝડપી ગતિશાસ્ત્ર પ્રાપ્ત કરે છે, જે ફિગ. 6a અને d અને કોષ્ટક S3 માં CV અને EIS પરિણામો સાથે સુસંગત છે.વધુમાં, RCT મૂલ્ય (કોષ્ટક S3) નો ઉપયોગ કરીને સમીકરણ S4 ના Nyquist પ્લોટ (ફિગ. 6d) માંથી k0 નું મૂલ્ય પણ મેળવવામાં આવ્યું હતું.EIS ના આ k0 પરિણામો કોષ્ટક S4 માં સારાંશ આપેલ છે અને એ પણ દર્શાવે છે કે HWO-50% C76 સિનર્જિસ્ટિક અસરને કારણે સૌથી વધુ ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર રેટ દર્શાવે છે.દરેક પદ્ધતિના વિવિધ મૂળના કારણે k0 મૂલ્યો અલગ-અલગ હોવા છતાં, તેઓ હજુ પણ સમાન ક્રમ દર્શાવે છે અને સુસંગતતા દર્શાવે છે.
પ્રાપ્ત ઉત્કૃષ્ટ ગતિશાસ્ત્રને સંપૂર્ણપણે સમજવા માટે, શ્રેષ્ઠ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીની અનકોટેડ UCC અને TCC ઇલેક્ટ્રોડ સાથે સરખામણી કરવી મહત્વપૂર્ણ છે.VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયા માટે, HWO-C76 એ માત્ર સૌથી નીચો ΔEp અને બહેતર રિવર્સિબિલિટી જ દર્શાવી નથી, પણ TCC ની સરખામણીમાં પરોપજીવી ક્લોરિન ઉત્ક્રાંતિ પ્રતિક્રિયાને નોંધપાત્ર રીતે દબાવી દીધી છે, જેમ કે SHE (ફિગ. 7a) ની તુલનામાં 1.45 V પર વર્તમાન દ્વારા માપવામાં આવે છે.સ્થિરતાના સંદર્ભમાં, અમે ધાર્યું કે HWO-50% C76 ભૌતિક રીતે સ્થિર છે કારણ કે ઉત્પ્રેરકને PVDF બાઈન્ડર સાથે મિશ્રિત કરવામાં આવ્યું હતું અને પછી કાર્બન કાપડના ઇલેક્ટ્રોડ્સ પર લાગુ કરવામાં આવ્યું હતું.HWO-50% C76 એ UCC (આકૃતિ 7b) માટે 50 mVની સરખામણીમાં 150 ચક્ર પછી 44 mV (અધોગતિ દર 0.29 mV/ચક્ર) ની ટોચની શિફ્ટ દર્શાવી.આ કોઈ મોટો તફાવત ન હોઈ શકે, પરંતુ UCC ઇલેક્ટ્રોડ્સની ગતિશાસ્ત્ર ખૂબ જ ધીમી હોય છે અને સાયકલિંગ સાથે ડિગ્રેડ થાય છે, ખાસ કરીને વિપરીત પ્રતિક્રિયાઓ માટે.જો કે TCC ની ઉલટાવી શકાય તેવી UCC કરતા ઘણી સારી છે, TCC 150 ચક્ર પછી 73 mV ની મોટી શિખર શિફ્ટ હોવાનું જણાયું હતું, જે તેની સપાટી પર મોટી માત્રામાં ક્લોરિન રચવાને કારણે હોઈ શકે છે.જેથી ઉત્પ્રેરક ઇલેક્ટ્રોડ સપાટીને સારી રીતે વળગી રહે.પરીક્ષણ કરાયેલા તમામ ઇલેક્ટ્રોડ્સમાંથી જોઈ શકાય છે તેમ, સમર્થિત ઉત્પ્રેરક વિનાના ઇલેક્ટ્રોડ્સ પણ સાયકલિંગની અસ્થિરતાની વિવિધ ડિગ્રીઓ દર્શાવે છે, જે સૂચવે છે કે સાયકલિંગ દરમિયાન પીક વિભાજનમાં ફેરફાર ઉત્પ્રેરકના વિભાજનને બદલે રાસાયણિક ફેરફારોને કારણે થતી સામગ્રીના નિષ્ક્રિયકરણને કારણે છે.વધુમાં, જો ઉત્પ્રેરક કણોનો મોટો જથ્થો ઇલેક્ટ્રોડ સપાટીથી અલગ થવાનો હોય, તો આના પરિણામે પીક અલગતામાં નોંધપાત્ર વધારો થશે (માત્ર 44 mV નહીં), કારણ કે સબસ્ટ્રેટ (UCC) VO2+/VO2+ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયા માટે પ્રમાણમાં નિષ્ક્રિય છે.
UCC (a) ની તુલનામાં શ્રેષ્ઠ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીના CV અને VO2+/VO2+ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયા (b) ની સ્થિરતાની સરખામણી.ν = 5 mV/s બધા CVs માટે 0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl ઇલેક્ટ્રોલાઇટ.
VRFB ટેક્નોલોજીના આર્થિક આકર્ષણને વધારવા માટે, ઉચ્ચ ઉર્જા કાર્યક્ષમતા હાંસલ કરવા માટે વેનેડિયમ રેડોક્સ પ્રતિક્રિયાઓના ગતિશાસ્ત્રને વિસ્તૃત અને સમજવું જરૂરી છે.સંયુક્ત HWO-C76 તૈયાર કરવામાં આવ્યા હતા અને VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયા પર તેમની ઇલેક્ટ્રોકેટાલિટીક અસરનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો.HWO એ મિશ્ર એસિડિક ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સમાં થોડી ગતિશીલ વૃદ્ધિ દર્શાવી હતી પરંતુ નોંધપાત્ર રીતે ક્લોરિન ઉત્ક્રાંતિને દબાવી દીધી હતી.HWO:C76 ના વિવિધ ગુણોત્તરોનો ઉપયોગ HWO-આધારિત ઇલેક્ટ્રોડ્સના ગતિશાસ્ત્રને વધુ ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.HWO માં C76 ને વધારવાથી સંશોધિત ઇલેક્ટ્રોડ પર VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયાના ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર ગતિશાસ્ત્રમાં સુધારો થાય છે, જેમાંથી HWO-50% C76 શ્રેષ્ઠ સામગ્રી છે કારણ કે તે ચાર્જ ટ્રાન્સફર પ્રતિકાર ઘટાડે છે અને C76 અને TCC ડિપોઝિટની સરખામણીમાં ક્લોરિનને વધુ દબાવી દે છે..આ C=C sp2 હાઇબ્રિડાઇઝેશન, OH અને W-OH કાર્યાત્મક જૂથો વચ્ચેની સિનર્જિસ્ટિક અસરને કારણે છે.HWO-50% C76 ના પુનરાવર્તિત સાયકલિંગ પછી અધોગતિ દર 0.29 mV/ચક્ર જોવા મળ્યો હતો, જ્યારે UCC અને TCC નો અધોગતિ દર અનુક્રમે 0.33 mV/ચક્ર અને 0.49 mV/ચક્ર છે, જે તેને ખૂબ જ સ્થિર બનાવે છે.મિશ્ર એસિડ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સમાં.પ્રસ્તુત પરિણામો ઝડપી ગતિશાસ્ત્ર અને ઉચ્ચ સ્થિરતા સાથે VO2+/VO2+ પ્રતિક્રિયા માટે ઉચ્ચ પ્રદર્શન ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીને સફળતાપૂર્વક ઓળખે છે.આનાથી આઉટપુટ વોલ્ટેજ વધશે, જેનાથી VRFBની ઊર્જા કાર્યક્ષમતામાં વધારો થશે, આમ તેના ભાવિ વ્યાપારીકરણની કિંમતમાં ઘટાડો થશે.
વર્તમાન અભ્યાસમાં વપરાયેલ અને/અથવા વિશ્લેષણ કરાયેલ ડેટાસેટ્સ સંબંધિત લેખકો પાસેથી વ્યાજબી વિનંતી પર ઉપલબ્ધ છે.
લુડેરર જી. એટ અલ.વૈશ્વિક લો-કાર્બન એનર્જી સિનારિયોમાં પવન અને સૌર ઉર્જાનો અંદાજ: એક પરિચય.ઉર્જા બચાવતું.64, 542–551.https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
લી, એચજે, પાર્ક, એસ. અને કિમ, એચ. વેનેડિયમ/મેંગેનીઝ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીના પ્રદર્શન પર MnO2 વરસાદની અસરનું વિશ્લેષણ. લી, એચજે, પાર્ક, એસ. અને કિમ, એચ. વેનેડિયમ/મેંગેનીઝ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીના પ્રદર્શન પર MnO2 વરસાદની અસરનું વિશ્લેષણ.લી, એચજે, પાર્ક, એસ. અને કિમ, એચ. વેનેડિયમ મેંગેનીઝ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીના પ્રદર્શન પર MnO2 ડિપોઝિશનની અસરનું વિશ્લેષણ. 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. લી, HJ, પાર્ક, S. & Kim, H. MnO2લી, એચજે, પાર્ક, એસ. અને કિમ, એચ. વેનેડિયમ મેંગેનીઝ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીના પ્રદર્શન પર MnO2 ડિપોઝિશનની અસરનું વિશ્લેષણ.જે. ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી.સમાજવાદી પક્ષ.165(5), A952-A956.https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
શાહ, એએ, ટંગીરાલા, આર., સિંઘ, આર., વિલ્સ, આરજીએ અને વોલ્શ, એફસી એ ઓલ-વેનેડિયમ ફ્લો બેટરી માટે ડાયનેમિક યુનિટ સેલ મોડેલ. શાહ, એએ, ટંગીરાલા, આર., સિંઘ, આર., વિલ્સ, આરજીએ અને વોલ્શ, એફસી એ ઓલ-વેનેડિયમ ફ્લો બેટરી માટે ડાયનેમિક યુનિટ સેલ મોડેલ.શાહ એએ, ટંગીરાલા આર, સિંઘ આર, વિલ્સ આરજી.અને વોલ્શ એફકે ઓલ-વેનેડિયમ ફ્લો બેટરીના પ્રાથમિક કોષનું ગતિશીલ મોડેલ. શાહ, એએ, ટંગીરાલા, આર., સિંઘ, આર., વિલ્સ, આરજીએ અને વોલ્શ, FC 全钒液流电池的动态单元电池模型. શાહ, એએ, ટંગીરાલા, આર., સિંઘ, આર., વિલ્સ, આરજીએ અને વોલ્શ, એફસી.શાહ એએ, ટંગીરાલા આર, સિંઘ આર, વિલ્સ આરજી.અને ઓલ-વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીનો વોલ્શ એફકે મોડલ ડાયનેમિક સેલ.જે. ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી.સમાજવાદી પક્ષ.158(6), A671.https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM ઇન સિટુ સંભવિત વિતરણ માપન અને ઓલ-વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી માટે માન્ય મોડેલ. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM ઇન સિટુ સંભવિત વિતરણ માપન અને ઓલ-વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી માટે માન્ય મોડેલ.ગાંડોમી, યુ.A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA અને Mench, MM ઇન-સીટુ સંભવિત વિતરણ માપન અને ઓલ-વેનેડિયમ ફ્લો બેટરી રેડોક્સ સંભવિત માટે માન્ય મોડેલ. 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勁桨。 Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA અને Mench, MM.全વેનેડિયમ ઓક્સિડેઝ રેડોક્સ 液流液的原位સંભવિત વિતરણનું માપન અને માન્યતા મોડેલ.ગાંડોમી, યુ.A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA અને Mench, MM મોડલ માપન અને ઓલ-વેનેડિયમ ફ્લો રેડોક્સ બેટરીઓ માટે ઇન-સીટુ સંભવિત વિતરણની ચકાસણી.જે. ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી.સમાજવાદી પક્ષ.163(1), A5188-A5201.https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
સુશિમા, એસ. અને સુઝુકી, ટી. ઇલેક્ટ્રોડ આર્કિટેક્ચરને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે ઇન્ટરડિજિટેટેડ ફ્લો ફિલ્ડ સાથે વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીનું મોડેલિંગ અને સિમ્યુલેશન. સુશિમા, એસ. અને સુઝુકી, ટી. ઇલેક્ટ્રોડ આર્કિટેક્ચરને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે ઇન્ટરડિજિટેટેડ ફ્લો ફિલ્ડ સાથે વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીનું મોડેલિંગ અને સિમ્યુલેશન.સુશિમા, એસ. અને સુઝુકી, ટી. ઇલેક્ટ્રોડ આર્કિટેક્ચરના ઑપ્ટિમાઇઝેશન માટે કાઉન્ટર-પોલરાઇઝ્ડ ફ્લો સાથે ફ્લો-થ્રુ વેનેડિયમ રેડોક્સ બેટરીનું મોડેલિંગ અને સિમ્યુલેશન. 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。 Tsushima, S. & Suzuki, T. 叉指流场的叉指流场的叉指流场的વેનેડિયમ ઓક્સાઇડ રિડક્શન લિક્વિડ સ્ટ્રીમ બેટરી ઇલેક્ટ્રોડ સ્ટ્રક્ચરને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે મોડેલિંગ અને સિમ્યુલેશન.સુશિમા, એસ. અને સુઝુકી, ટી. ઇલેક્ટ્રોડ સ્ટ્રક્ચરના ઑપ્ટિમાઇઝેશન માટે કાઉન્ટર-પિન ફ્લો ફીલ્ડ સાથે વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીનું મોડેલિંગ અને સિમ્યુલેશન.જે. ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી.સમાજવાદી પક્ષ.167(2), 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
સન, બી. અને સ્કાયલાસ-કાઝાકોસ, એમ. વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી એપ્લીકેશન માટે ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીમાં ફેરફાર-I. સન, બી. અને સ્કાયલાસ-કાઝાકોસ, એમ. વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી એપ્લીકેશન માટે ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીમાં ફેરફાર-I.સન, બી. અને સાયલાસ-કાઝાકોસ, એમ. વેનેડિયમ રેડોક્સ બેટરીઓ માટે ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીમાં ફેરફાર – I. સન, બી. અને સ્કાયલાસ-કાઝાકોસ, એમ. 石墨电极材料在钒氧化还原液流电池应用中的改性——I. સન, બી. અને સ્કાયલાસ-કાઝાકોસ, એમ. વેનેડિયમ ઓક્સિડેશન રિડક્શન લિક્વિડ બેટરી એપ્લીકેશનમાં 石墨 ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીનું ફેરફાર——I.સન, બી. અને સાયલાસ-કાઝાકોસ, એમ. વેનેડિયમ રેડોક્સ બેટરીમાં ઉપયોગ માટે ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીમાં ફેરફાર – I.હીટ ટ્રીટમેન્ટ ઇલેક્ટ્રોકેમ.એક્ટા 37(7), 1253-1260.https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85064-R (1992).
લિયુ, ટી., લી, એક્સ., ઝાંગ, એચ. અને ચેન, જે. સુધારેલ પાવર ડેન્સિટી સાથે વેનેડિયમ ફ્લો બેટરી (વીએફબી) તરફ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી પર પ્રગતિ. લિયુ, ટી., લી, એક્સ., ઝાંગ, એચ. અને ચેન, જે. સુધારેલ પાવર ડેન્સિટી સાથે વેનેડિયમ ફ્લો બેટરી (વીએફબી) તરફ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી પર પ્રગતિ.લિયુ, ટી., લી, એક્સ., ઝાંગ, એચ. અને ચેન, જે. સુધારેલ પાવર ડેન્સિટી સાથે વેનેડિયમ ફ્લો બેટરી (વીએફબી) માટે ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીમાં પ્રગતિ. લિયુ, ટી., લી, એક્સ., ઝાંગ, એચ. અને ચેન, જે. 提高功率密度的钒液流电池(VFB) 电极材料的进展. લિયુ, ટી., લી, એક્સ., ઝાંગ, એચ. અને ચેન, જે.લિયુ, ટી., લી, એસ., ઝાંગ, એચ. અને ચેન, જે. વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીઝ (વીએફબી) માટે ઈલેક્ટ્રોડ મટિરિયલ્સમાં વધારો પાવર ડેન્સિટી સાથે.જે. એનર્જી કેમિસ્ટ્રી.27(5), 1292-1303.https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
લિયુ, ક્યુએચ એટ અલ.ઑપ્ટિમાઇઝ ઇલેક્ટ્રોડ રૂપરેખાંકન અને પટલ પસંદગી સાથે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો સેલ.જે. ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી.સમાજવાદી પક્ષ.159(8), A1246-A1252.https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
વેઇ, જી., જિયા, સી., લિયુ, જે. અને યાન, સી. કાર્બનને વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી એપ્લિકેશન માટે સપોર્ટેડ કાર્બન નેનોટ્યુબ ઉત્પ્રેરક સંયુક્ત ઇલેક્ટ્રોડ લાગ્યું. વેઇ, જી., જિયા, સી., લિયુ, જે. અને યાન, સી. કાર્બનને વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી એપ્લિકેશન માટે સપોર્ટેડ કાર્બન નેનોટ્યુબ ઉત્પ્રેરક સંયુક્ત ઇલેક્ટ્રોડ લાગ્યું.વેઇ, જી., જિયા, ક્યુ., લિયુ, જે. અને યાંગ, કે. વેનેડિયમ રેડોક્સ બેટરીમાં ઉપયોગ માટે કાર્બન ફીલ સબસ્ટ્રેટ સાથે કાર્બન નેનોટ્યુબ પર આધારિત સંયુક્ત ઇલેક્ટ્રોડ ઉત્પ્રેરક. વેઈ, જી., જિયા, સી., લિયુ, જે. અને યાન, સી. વેઇ, જી., જિયા, સી., લિયુ, જે. અને યાન, સી. વેનેડિયમ ઓક્સિડેશન રિડક્શન લિક્વિડ ફ્લો બેટરી એપ્લિકેશન માટે કાર્બન ફીલ-લોડેડ કાર્બન નેનોટ્યુબ ઉત્પ્રેરક સંયુક્ત ઇલેક્ટ્રોડ.વેઇ, જી., જિયા, ક્યુ., લિયુ, જે. અને યાંગ, કે. વેનેડિયમ રેડોક્સ બેટરીમાં એપ્લિકેશન માટે કાર્બન ફીલ સબસ્ટ્રેટ સાથે કાર્બન નેનોટ્યુબ ઉત્પ્રેરકનું સંયુક્ત ઇલેક્ટ્રોડ.જે. પાવર.220, 185-192.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
મૂન, એસ., ક્વોન, બીડબ્લ્યુ, ચુંગ, વાય. અને ક્વોન, વાય. વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીના પ્રદર્શન પર એસિડિફાઇડ CNT પર કોટેડ બિસ્મથ સલ્ફેટની અસર. મૂન, એસ., ક્વોન, બીડબ્લ્યુ, ચુંગ, વાય. અને ક્વોન, વાય. વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીના પ્રદર્શન પર એસિડિફાઇડ CNT પર કોટેડ બિસ્મથ સલ્ફેટની અસર.મૂન, એસ., ક્વોન, બીડબ્લ્યુ, ચાંગ, વાય. અને ક્વોન, વાય. ફ્લો-થ્રુ વેનેડિયમ રેડોક્સ બેટરીની લાક્ષણિકતાઓ પર ઓક્સિડાઇઝ્ડ CNTs પર જમા થયેલ બિસ્મથ સલ્ફેટનો પ્રભાવ. મૂન, એસ., ક્વોન, BW, ચુંગ, વાય. અને ક્વોન, વાય. 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. વેનેડિયમ ઓક્સિડેશન રિડક્શન લિક્વિડ ફ્લો બેટરી પરફોર્મન્સ પર CNT ઓક્સિડેશન પર બિસ્મથ સલ્ફેટની અસર.મૂન, એસ., ક્વોન, બીડબ્લ્યુ, ચાંગ, વાય. અને ક્વોન, વાય. ફ્લો-થ્રુ વેનેડિયમ રેડોક્સ બેટરીની લાક્ષણિકતાઓ પર ઓક્સિડાઇઝ્ડ CNTs પર જમા થયેલ બિસ્મથ સલ્ફેટનો પ્રભાવ.જે. ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી.સમાજવાદી પક્ષ.166(12), A2602.https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
હુઆંગ આર.-એચ.વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી માટે Pt/મલ્ટિલેયર કાર્બન નેનોટ્યુબ મોડિફાઇડ એક્ટિવ ઇલેક્ટ્રોડ્સ.જે. ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી.સમાજવાદી પક્ષ.159(10), A1579.https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
કાહ્ન, એસ. એટ અલ.વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી ઓર્ગેનોમેટાલિક સ્કેફોલ્ડ્સમાંથી મેળવેલા નાઇટ્રોજન-ડોપ્ડ કાર્બન નેનોટ્યુબથી શણગારેલા ઇલેક્ટ્રોકેટાલિસ્ટનો ઉપયોગ કરે છે.જે. ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રી.સમાજવાદી પક્ષ.165(7), A1388.https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
ખાન, પી. એટ અલ.વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીમાં VO2+/ અને V2+/V3+ રેડોક્સ યુગલો માટે ગ્રેફીન ઓક્સાઇડ નેનોશીટ્સ ઉત્તમ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સક્રિય સામગ્રી તરીકે સેવા આપે છે.કાર્બન 49(2), 693–700.https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
ગોન્ઝાલેઝ ઝેડ. એટ અલ.વેનેડિયમ રેડોક્સ બેટરી એપ્લીકેશન માટે ગ્રેફાઈન-સંશોધિત ગ્રેફાઈટનું ઉત્કૃષ્ટ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રદર્શન.જે. પાવર.338, 155-162.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.10.069 (2017).
González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. કાર્બન નેનોવોલ્સ વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીમાં નેનોસ્ટ્રક્ચર્ડ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી તરીકે પાતળી ફિલ્મો. González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. કાર્બન નેનોવોલ્સ વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીમાં નેનોસ્ટ્રક્ચર્ડ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી તરીકે પાતળી ફિલ્મો.ગોન્ઝાલેઝ ઝેડ., વિઝિરિયાનુ એસ., ડિનેસ્કુ જી., બ્લેન્કો સી. અને સેન્ટામરિયા આર. વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીમાં નેનોસ્ટ્રક્ચર્ડ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી તરીકે કાર્બન નેનોવોલ્સની પાતળી ફિલ્મો.ગોન્ઝાલેઝ ઝેડ., વિઝિરિયાનુ એસ., ડિનેસ્કુ જી., બ્લેન્કો એસ. અને સેન્ટામરિયા આર. કાર્બન નેનોવોલ ફિલ્મો વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીમાં નેનોસ્ટ્રક્ચર્ડ ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી તરીકે.નેનો એનર્જી 1(6), 833–839.https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2012.07.003 (2012).
Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીઓ માટે ત્રિ-પરિમાણીય મેસોપોરસ ગ્રાફીન-સંશોધિત કાર્બન લાગ્યું. Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરીઓ માટે ત્રિ-પરિમાણીય મેસોપોરસ ગ્રાફીન-સંશોધિત કાર્બન લાગ્યું.Opar DO, Nankya R., Lee J., અને Yung H. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી માટે ત્રિ-પરિમાણીય ગ્રાફીન-સંશોધિત મેસોપોરસ કાર્બન લાગ્યું. 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。 ઓપર, ડીઓ, નાનક્યા, આર., લી, જે. અને જંગ, એચ.Opar DO, Nankya R., Lee J., અને Yung H. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન વેનેડિયમ રેડોક્સ ફ્લો બેટરી માટે ત્રિ-પરિમાણીય ગ્રાફીન-સંશોધિત મેસોપોરસ કાર્બન લાગ્યું.ઇલેક્ટ્રોકેમ.એક્ટ 330, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).