Շնորհակալություն Nature.com այցելելու համար:Ձեր օգտագործած բրաուզերի տարբերակը ունի սահմանափակ CSS աջակցություն:Լավագույն փորձի համար խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել թարմացված դիտարկիչ (կամ անջատել Համատեղելիության ռեժիմը Internet Explorer-ում):Միևնույն ժամանակ, շարունակական աջակցությունն ապահովելու համար մենք կայքը կներկայացնենք առանց ոճերի և JavaScript-ի:
Կարուսել, որը ցույց է տալիս միաժամանակ երեք սլայդ:Օգտագործեք «Նախորդ» և «Հաջորդ» կոճակները՝ միաժամանակ երեք սլայդներով շարժվելու համար, կամ օգտագործեք վերջում գտնվող սլայդերի կոճակները՝ միաժամանակ երեք սլայդների միջով անցնելու համար:
Ամբողջովին վանադիումային հոսքի միջոցով օքսիդացող ռեդոքս մարտկոցների (VRFBs) համեմատաբար բարձր արժեքը սահմանափակում է դրանց լայն կիրառումը:Էլեկտրաքիմիական ռեակցիաների կինետիկայի բարելավումը պահանջվում է VRFB-ի հատուկ հզորությունը և էներգաարդյունավետությունը բարձրացնելու համար՝ դրանով իսկ նվազեցնելով VRFB-ի կՎտժ արժեքը:Այս աշխատանքում հիդրոթերմալ կերպով սինթեզված հիդրացված վոլֆրամի օքսիդի (HWO) նանոմասնիկները՝ C76 և C76/HWO, դրվեցին ածխածնային կտորի էլեկտրոդների վրա և փորձարկվեցին որպես էլեկտրակատալիզատորներ VO2+/VO2+ ռեդոքս ռեակցիայի համար։Դաշտային արտանետումների սկանավորող էլեկտրոնային մանրադիտակ (FESEM), էներգիա ցրող ռենտգենյան սպեկտրոսկոպիա (EDX), բարձր լուծաչափով փոխանցման էլեկտրոնային մանրադիտակ (HR-TEM), ռենտգենյան ճառագայթների դիֆրակցիա (XRD), ռենտգեն ֆոտոէլեկտրոնային սպեկտրոսկոպիա (XPS), ինֆրակարմիր Ֆուրիեի սպեկտրոսկոպիա և կոնտակտային սպեկտրոսկոպիա (FTIR):Պարզվել է, որ HWO-ին C76 ֆուլերենների ավելացումը կարող է բարելավել էլեկտրոդների կինետիկան՝ մեծացնելով էլեկտրական հաղորդունակությունը և դրա մակերեսին ապահովելով օքսիդացված ֆունկցիոնալ խմբեր՝ դրանով իսկ նպաստելով VO2+/VO2+ ռեդոքս ռեակցիային:HWO/C76 կոմպոզիտը (50 wt% C76) ապացուցվեց, որ լավագույն ընտրությունն էր VO2+/VO2+ ռեակցիայի համար ΔEp 176 mV-ով, մինչդեռ չմշակված ածխածնային կտորը (UCC) 365 mV էր:Բացի այդ, HWO/C76 կոմպոզիտը ցույց տվեց զգալի արգելակող ազդեցություն մակաբուծական քլորի էվոլյուցիայի ռեակցիայի վրա՝ շնորհիվ W-OH ֆունկցիոնալ խմբի:
Մարդկային ինտենսիվ գործունեությունը և արագ արդյունաբերական հեղափոխությունը հանգեցրել են էլեկտրաէներգիայի անկասելիորեն բարձր պահանջարկի, որն աճում է տարեկան մոտ 3%-ով1:Տասնամյակներ շարունակ հանածո վառելիքի լայնածավալ օգտագործումը որպես էներգիայի աղբյուր հանգեցրել է ջերմոցային գազերի արտանետումների, որոնք նպաստում են գլոբալ տաքացմանը, ջրի և օդի աղտոտմանը` սպառնալով ամբողջ էկոհամակարգերին:Արդյունքում, ակնկալվում է, որ մաքուր և վերականգնվող քամու և արևի էներգիայի ներթափանցումը մինչև 20501 թվականը կկազմի ընդհանուր էլեկտրաէներգիայի 75%-ը: Այնուամենայնիվ, երբ վերականգնվող աղբյուրներից ստացվող էլեկտրաէներգիայի մասնաբաժինը գերազանցում է էլեկտրաէներգիայի արտադրության ընդհանուր 20%-ը, ցանցը դառնում է անկայուն:
Էներգիայի պահպանման բոլոր համակարգերից, ինչպիսիք են հիբրիդային վանադիումի ռեդոքս հոսքային մարտկոցը2, ամբողջովին վանադիումի ռեդոքս հոսքային մարտկոցը (VRFB) զարգացել է ամենաարագը՝ շնորհիվ իր բազմաթիվ առավելությունների և համարվում է էներգիայի երկարաժամկետ պահպանման լավագույն լուծումը (մոտ 30 տարի):) Ընտրանքներ՝ վերականգնվող էներգիայի հետ համատեղ4.Դա պայմանավորված է հզորության և էներգիայի խտության տարանջատմամբ, արագ արձագանքմամբ, երկար սպասարկման ժամկետով և համեմատաբար ցածր տարեկան արժեքով՝ 65 դոլար/կՎտժ՝ համեմատած 93-140 դոլար/կՎտժ Li-ion և կապարաթթու մարտկոցների և 279-420 ԱՄՆ դոլար մեկ կՎտժ-ի դիմաց:մարտկոց համապատասխանաբար 4.
Այնուամենայնիվ, դրանց լայնածավալ առևտրայնացումը դեռևս սահմանափակված է համակարգային կապիտալի համեմատաբար բարձր ծախսերով, հիմնականում բջջային կույտերի պատճառով4,5:Այսպիսով, կույտի կատարողականի բարելավումը` մեծացնելով երկու կես տարրերի ռեակցիաների կինետիկան, կարող է նվազեցնել կույտի չափը և այդպիսով նվազեցնել ծախսերը:Հետևաբար, անհրաժեշտ է էլեկտրոնի արագ փոխանցում դեպի էլեկտրոդի մակերես, որը կախված է էլեկտրոդի կառուցվածքից, կազմից և կառուցվածքից և պահանջում է մանրակրկիտ օպտիմալացում6:Չնայած ածխածնային էլեկտրոդների լավ քիմիական և էլեկտրաքիմիական կայունությանը և լավ էլեկտրական հաղորդունակությանը, դրանց չմշակված կինետիկան դանդաղ է թթվածնի ֆունկցիոնալ խմբերի բացակայության և հիդրոֆիլության պատճառով7,8:Հետևաբար, տարբեր էլեկտրակատալիզատորներ զուգակցվում են ածխածնի վրա հիմնված էլեկտրոդների, հատկապես ածխածնի նանոկառուցվածքների և մետաղական օքսիդների հետ՝ բարելավելու երկու էլեկտրոդների կինետիկան՝ դրանով իսկ մեծացնելով VRFB էլեկտրոդի կինետիկան:
Ի լրումն C76-ի վերաբերյալ մեր նախորդ աշխատանքի, մենք առաջին անգամ զեկուցեցինք այս ֆուլերենի հիանալի էլեկտրակատալիտիկ ակտիվության մասին VO2+/VO2+-ի համար, լիցքի փոխանցում՝ համեմատած ջերմային մշակման և չմշակված ածխածնային կտորի հետ:Դիմադրությունը կրճատվում է 99,5%-ով և 97%-ով:VO2+/VO2+ ռեակցիայի համար ածխածնային նյութերի կատալիտիկ գործունակությունը C76-ի համեմատ ներկայացված է Աղյուսակ S1-ում:Մյուս կողմից, շատ մետաղական օքսիդներ, ինչպիսիք են CeO225, ZrO226, MoO327, NiO28, SnO229, Cr2O330 և WO331, 32, 33, 34, 35, 36, 37, օգտագործվել են իրենց խոնավության բարձրացման և առատ թթվայնության պատճառով:, 38. խումբ.Այս մետաղական օքսիդների կատալիտիկ ակտիվությունը VO2+/VO2+ ռեակցիայում ներկայացված է Աղյուսակ S2-ում:WO3-ն օգտագործվել է զգալի թվով աշխատանքներում՝ ցածր գնի, թթվային միջավայրում բարձր կայունության և բարձր կատալիտիկ ակտիվության պատճառով31,32,33,34,35,36,37,38:Այնուամենայնիվ, WO3-ի շնորհիվ կաթոդիկ կինետիկայի բարելավումը աննշան է:WO3-ի հաղորդունակությունը բարելավելու համար փորձարկվել է վոլֆրամի նվազեցված օքսիդի (W18O49) օգտագործման ազդեցությունը կաթոդիկ ակտիվության վրա38:Հիդրացված վոլֆրամի օքսիդը (HWO) երբեք չի փորձարկվել VRFB ծրագրերում, չնայած այն ցուցադրում է բարձր ակտիվություն սուպերկոնդենսատորների կիրառություններում՝ շնորհիվ ավելի արագ կատիոնների դիֆուզիայի՝ համեմատած անջուր WOx39,40-ի հետ:Երրորդ սերնդի վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցը օգտագործում է խառը թթվային էլեկտրոլիտ, որը բաղկացած է HCl-ից և H2SO4-ից՝ մարտկոցի աշխատանքը բարելավելու և էլեկտրոլիտում վանադիումի իոնների լուծելիությունն ու կայունությունը բարելավելու համար:Այնուամենայնիվ, մակաբուծական քլորի էվոլյուցիայի ռեակցիան դարձել է երրորդ սերնդի թերություններից մեկը, ուստի քլորի գնահատման ռեակցիան արգելակելու ուղիների որոնումը դարձել է մի քանի հետազոտական ​​խմբերի ուշադրության կենտրոնում:
Այստեղ VO2+/VO2+ ռեակցիայի թեստերն իրականացվել են HWO/C76 կոմպոզիտների վրա, որոնք դրված են ածխածնային կտորի էլեկտրոդների վրա, որպեսզի գտնեն հավասարակշռություն կոմպոզիտների էլեկտրական հաղորդունակության և էլեկտրոդի մակերեսի ռեդոքս կինետիկայի միջև՝ միաժամանակ ճնշելով մակաբուծական քլորի էվոլյուցիան:պատասխան (CER):Հիդրատացված վոլֆրամի օքսիդի (HWO) նանոմասնիկները սինթեզվել են պարզ հիդրոթերմային մեթոդով։Փորձերն իրականացվել են խառը թթվային էլեկտրոլիտում (H2SO4/HCl)՝ նմանակելու երրորդ սերնդի VRFB (G3) գործնականությունը և հետազոտելու HWO-ի ազդեցությունը մակաբուծական քլորի էվոլյուցիայի ռեակցիայի վրա:
Վանադիումի (IV) սուլֆատ հիդրատ (VOSO4, 99.9%, Alfa-Aeser), ծծմբաթթու (H2SO4), աղաթթու (HCl), դիմեթիլֆորմամիդ (DMF, Sigma-Aldrich), պոլիվինիլիդեն ֆտորիդ (PVDF, Sigma)-AldrichNoxideN 9O4%, նատրիումի դիմեթիլֆորմամիդ (DMF, Sigma-Aldrich) հարուստ) և հիդրոֆիլ ածխածնային կտոր՝ ELAT (Fuel Cell Store) այս հետազոտության մեջ:
Հիդրատացված վոլֆրամի օքսիդը (HWO) պատրաստվել է հիդրոթերմային 43 ռեակցիայի միջոցով, որի ժամանակ 2 գ Na2WO4 աղը լուծվել է 12 մլ H2O-ում՝ ստանալով անգույն լուծույթ, այնուհետև 12 մլ 2 M HCl կաթիլներով ավելացվել է գունատ դեղին կախույթ:Քաղցրը տեղադրվել է տեֆլոնով պատված չժանգոտվող պողպատից ավտոկլավի մեջ և 3 ժամ պահել ջեռոցում 180°C ջերմաստիճանում՝ հիդրոթերմալ ռեակցիայի համար:Մնացորդը հավաքվել է ֆիլտրման միջոցով, 3 անգամ լվանալ էթանոլով և ջրով, չորացնել ջեռոցում 70°C ջերմաստիճանում ~ 3 ժամ, այնուհետև տրորվել՝ ստանալով կապույտ-մոխրագույն HWO փոշի:
Ստացված (չմշակված) ածխածնային կտորի էլեկտրոդները (CCT) օգտագործվել են ինչպես կա կամ ջերմային մշակվել խողովակային վառարանում 450°C ջերմաստիճանում օդում 15 ºC/րոպե տաքացման արագությամբ 10 ժամվա ընթացքում մշակված CC (TCC) ստանալու համար:ինչպես նկարագրված է նախորդ հոդվածում24.UCC-ը և TCC-ն կտրվել են մոտավորապես 1,5 սմ լայնությամբ և 7 սմ երկարությամբ էլեկտրոդների մեջ:C76, HWO, HWO-10% C76, HWO-30% C76 և HWO-50% C76-ի կախոցները պատրաստվել են՝ ավելացնելով 20 մգ .% (~ 2,22 մգ) PVDF կապակցիչ ~1 մլ DMF-ին և 1 ժամ հնչյունավորել՝ միատեսակությունը բարելավելու համար:2 մգ C76, HWO և HWO-C76 կոմպոզիտներ հաջորդաբար կիրառվել են UCC ակտիվ էլեկտրոդի մոտ 1,5 սմ2 տարածքի վրա:Բոլոր կատալիզատորները բեռնվել են UCC էլեկտրոդների վրա, և TCC-ն օգտագործվել է միայն համեմատության նպատակով, քանի որ մեր նախորդ աշխատանքը ցույց է տվել, որ ջերմային մշակումը չի պահանջվում24:Տպավորության նստեցումը ձեռք է բերվել 100 մկլ կախոցը (2 մգ ծանրաբեռնվածություն) մաքրելու միջոցով՝ ավելի հավասար ազդեցություն ունենալու համար:Այնուհետև բոլոր էլեկտրոդները չորացրին ջեռոցում 60°C ջերմաստիճանում մեկ գիշերվա ընթացքում:Էլեկտրոդները չափվում են առաջ և հետ՝ պաշարների ճշգրիտ բեռնումն ապահովելու համար:Որոշակի երկրաչափական տարածք (~1,5 սմ 2) ունենալու և մազանոթային ազդեցության պատճառով վանադիումի էլեկտրոլիտի էլեկտրոդի բարձրացումը կանխելու համար ակտիվ նյութի վրա դրվել է պարաֆինի բարակ շերտ։
Դաշտային արտանետումների սկանավորման էլեկտրոնային մանրադիտակ (FESEM, Zeiss SEM Ultra 60, 5 կՎ) օգտագործվել է HWO մակերեսի մորֆոլոգիան դիտարկելու համար:UCC էլեկտրոդների վրա HWO-50%C76 տարրերը քարտեզագրելու համար օգտագործվել է էներգիա ցրող ռենտգենյան սպեկտրոմետր, որը հագեցած է Feii8SEM-ով (EDX, Zeiss Inc.):Բարձր լուծաչափով փոխանցման էլեկտրոնային մանրադիտակ (HR-TEM, JOEL JEM-2100), որն աշխատում է 200 կՎ արագացնող լարման վրա, օգտագործվել է ավելի բարձր լուծաչափով HWO մասնիկների և դիֆրակցիոն օղակների պատկերման համար:Crystallography Toolbox (CrysTBox) ծրագրաշարը օգտագործում է ringGUI ֆունկցիան՝ HWO օղակի դիֆրակցիոն օրինաչափությունը վերլուծելու և արդյունքները XRD օրինաչափության հետ համեմատելու համար:UCC-ի և TCC-ի կառուցվածքը և գրաֆիտացումը վերլուծվել է ռենտգենյան դիֆրակցիայով (XRD) 2,4°/րոպե սկանավորման արագությամբ 5°-ից մինչև 70° Cu Kα-ով (λ = 1,54060 Å)՝ օգտագործելով պանալիտիկ ռենտգենյան դիֆրակտոմետր (Մոդել 3600):XRD-ը ցույց տվեց HWO-ի բյուրեղային կառուցվածքը և փուլը:PANalytical X'Pert HighScore ծրագրաշարը օգտագործվել է տվյալների բազայում առկա վոլֆրամի օքսիդի քարտեզներին համապատասխանեցնելու HWO գագաթները45:HWO-ի արդյունքները համեմատվել են TEM-ի արդյունքների հետ:HWO նմուշների քիմիական կազմը և վիճակը որոշվել են ռենտգենյան ֆոտոէլեկտրոնային սպեկտրոսկոպիայի միջոցով (XPS, ESCALAB 250Xi, ThermoScientific):CASA-XPS ծրագրակազմը (v 2.3.15) օգտագործվել է պիկ ապամոնտաժման և տվյալների վերլուծության համար:HWO-ի և HWO-50%C76-ի մակերեսային ֆունկցիոնալ խմբերը որոշելու համար չափումներ են կատարվել Ֆուրիեի տրանսֆորմացիայի ինֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիայի միջոցով (FTIR, Perkin Elmer սպեկտրոմետր, օգտագործելով KBr FTIR):Արդյունքները համեմատվել են XPS արդյունքների հետ:Կոնտակտային անկյունների չափումները (KRUSS DSA25) օգտագործվել են նաև էլեկտրոդների թրջելիությունը բնութագրելու համար:
Բոլոր էլեկտրաքիմիական չափումների համար օգտագործվել է Biologic SP 300 աշխատանքային կայան:Ցիկլային վոլտամետրիա (CV) և էլեկտրաքիմիական դիմադրության սպեկտրոսկոպիա (EIS) օգտագործվել են VO2+/VO2+ ռեդոքս ռեակցիայի էլեկտրոդների կինետիկան և ռեակցիայի արագության վրա ռեագենտի դիֆուզիայի (VOSO4(VO2+)) ազդեցությունը ուսումնասիրելու համար։Երկու մեթոդներն էլ օգտագործեցին երեք էլեկտրոդից բաղկացած բջիջ՝ 0,1 M VOSO4 (V4+) էլեկտրոլիտի կոնցենտրացիայով 1 M H2SO4 + 1 M HCl (թթուների խառնուրդ):Ներկայացված բոլոր էլեկտրաքիմիական տվյալները IR ուղղված են:Հագեցած կալոմելի էլեկտրոդը (SCE) և պլատինե (Pt) կծիկը օգտագործվել են համապատասխանաբար որպես հղիչ և հակադարձ էլեկտրոդ:CV-ի համար սկանավորման արագությունները (ν) 5, 20 և 50 մՎ/վ կիրառվել են VO2+/VO2+ պոտենցիալ պատուհանի վրա (0–1) V-ն ընդդեմ SCE-ի, այնուհետև ճշգրտվել է SHE-ի համար գծապատկերում (VSCE = 0,242 V ընդդեմ HSE):Էլեկտրոդի ակտիվության պահպանումն ուսումնասիրելու համար կրկնվող ցիկլային CV-ներ են կատարվել ν 5 մՎ/վ UCC, TCC, UCC-C76, UCC-HWO և UCC-HWO-50% C76-ի համար:EIS չափումների համար VO2+/VO2+ ռեդոքս ռեակցիայի հաճախականության միջակայքը եղել է 0,01-105 Հց, իսկ լարման շեղումը բաց շղթայի լարման (OCV) դեպքում՝ 10 մՎ:Յուրաքանչյուր փորձ կրկնվել է 2-3 անգամ՝ արդյունքների հետևողականությունն ապահովելու համար։Տարասեռ արագության հաստատունները (k0) ստացվել են Նիկոլսոնի մեթոդով46,47:
Հիդրացված վոլֆրամի օքսիդը (HVO) հաջողությամբ սինթեզվել է հիդրոթերմային մեթոդով։SEM պատկերը նկ.1a-ը ցույց է տալիս, որ ավանդադրված HWO-ն բաղկացած է նանոմասնիկների կլաստերներից՝ 25-50 նմ չափերով:
HWO-ի ռենտգենյան դիֆրակցիոն օրինաչափությունը ցույց է տալիս գագաթները (001) և (002) համապատասխանաբար ~23,5° և ~47,5°-ում, որոնք բնորոշ են ոչ ստոյխիոմետրիկ WO2.63-ին (W32O84) (PDF 077–0810, a = 21,4 b = 1,4 Å. = γ = 90°), որը համապատասխանում է նրանց հստակ կապույտ գույնին (նկ. 1բ) 48.49.Մոտավորապես 20,5°, 27,1°, 28,1°, 30,8°, 35,7°, 36,7° և 52,7° այլ գագաթներ վերագրվել են (140), (620), (350), (720), (740), (560°):) ) և (970) դիֆրակցիոն հարթություններ, համապատասխանաբար WO2.63-ի ուղղանկյուն:Նույն սինթետիկ մեթոդը օգտագործվել է Songara et al.43 սպիտակ արտադրանք ստանալու համար, որը վերագրվել է WO3(H2O)0.333-ի առկայությանը:Այնուամենայնիվ, այս աշխատանքում, տարբեր պայմանների պատճառով, ստացվել է կապույտ-մոխրագույն արտադրանք, որը ցույց է տալիս, որ WO3(H2O)0.333 (PDF 087-1203, a = 7.3 Å, b = 12.5 Å, c = 7 .7 Å, α = β = γ = 90° օքսիդի կրճատված ձևը):Կիսաքանակական վերլուծությունը X'Pert HighScore ծրագրի միջոցով ցույց է տվել 26% WO3(H2O)0.333:74% W32O84:Քանի որ W32O84-ը բաղկացած է W6+ և W4+ (1,67:1 W6+:W4+), W6+ և W4+-ի գնահատված պարունակությունը համապատասխանաբար կազմում է մոտ 72% W6+ և 28% W4+:SEM պատկերները, 1 վայրկյան XPS սպեկտրները միջուկի մակարդակում, TEM պատկերները, FTIR սպեկտրները և C76 մասնիկների Raman սպեկտրները ներկայացված էին մեր նախորդ հոդվածում:Ըստ Kawada-ի և այլոց, 50,51 C76-ի ռենտգենյան դիֆրակցիան տոլուոլի հեռացումից հետո ցույց տվեց FCC-ի մոնոկլինիկ կառուցվածքը:
SEM պատկերները նկ.2a և b ցույց են տալիս, որ HWO-ն և HWO-50%C76-ը հաջողությամբ տեղադրվել են UCC էլեկտրոդի ածխածնային մանրաթելերի վրա և դրանց միջև:Վոլֆրամի, ածխածնի և թթվածնի EDX տարրի քարտեզները SEM պատկերների վրա նկ.2c ցույց են տրված նկ.2d-f, որը ցույց է տալիս, որ վոլֆրամը և ածխածինը հավասարապես խառնված են (ցույց է տալիս նմանատիպ բաշխում) ամբողջ էլեկտրոդի մակերևույթի վրա, և կոմպոզիտը միատեսակ չի տեղավորվում նստվածքի մեթոդի բնույթի պատճառով:
SEM պատկերներ կուտակված HWO մասնիկների (a) և HWO-C76 մասնիկների (b):EDX քարտեզագրումը HWO-C76-ի վրա, որը բեռնված է UCC-ում, օգտագործելով (c) պատկերի տարածքը, ցույց է տալիս վոլֆրամի (d), ածխածնի (e) և թթվածնի (f) բաշխումը նմուշում:
HR-TEM-ն օգտագործվել է բարձր խոշորացման պատկերների և բյուրեղագրական տեղեկատվության համար (Նկար 3):HWO-ն ցույց է տալիս նանոկուբի մորֆոլոգիան, ինչպես ցույց է տրված Նկար 3ա-ում և ավելի հստակ՝ Նկար 3b-ում:Մեծացնելով նանոկուբը՝ ընտրված տարածքների դիֆրակցիայի համար, կարելի է պատկերացնել վանդակաճաղի կառուցվածքը և դիֆրակցիոն հարթությունները, որոնք բավարարում են Բրեգի օրենքին, ինչպես ցույց է տրված Նկար 3c-ում, որը հաստատում է նյութի բյուրեղությունը:Նկար 3c-ի ներդիրում ցույց է տրվում d 3.3 Å հեռավորությունը, որը համապատասխանում է (022) և (620) դիֆրակցիոն հարթություններին, որոնք հայտնաբերված են համապատասխանաբար WO3(H2O)0.333 և W32O84 փուլերում43,44,49:Սա համահունչ է վերը նկարագրված XRD վերլուծությանը (նկ. 1b), քանի որ դիտարկված ցանցի հարթության հեռավորությունը d (նկ. 3c) համապատասխանում է HWO նմուշի ամենաուժեղ XRD գագաթնակետին:Նմուշի օղակները նույնպես ներկայացված են նկ.3d, որտեղ յուրաքանչյուր օղակ համապատասխանում է առանձին հարթության:WO3(H2O)0.333 և W32O84 հարթությունները համապատասխանաբար գունավորվում են սպիտակ և կապույտ, և դրանց համապատասխան XRD գագաթները նույնպես ներկայացված են Նկար 1b-ում:Օղակաձեւ դիագրամում ցուցադրված առաջին օղակը համապատասխանում է (022) կամ (620) դիֆրակցիոն հարթության ռենտգենյան գծապատկերում առաջին նշվող գագաթնակետին։(022)-ից մինչև (402) օղակներից d-ի տարածության արժեքներն են 3.30, 3.17, 2.38, 1.93 և 1.69 Å, որոնք համապատասխանում են 3.30, 3.17, 2, 45, 1.93 XRD արժեքներին:և 1,66 Å, որը հավասար է համապատասխանաբար 44, 45-ի։
(ա) HWO-ի HR-TEM պատկերը, (բ) ցույց է տալիս ընդլայնված պատկեր:Վանդակաճաղերի հարթությունների պատկերները ներկայացված են (c), ներդիրում (գ) ցույց է տալիս հարթությունների ընդլայնված պատկերը և (002) և (620) հարթություններին համապատասխանող 0,33 նմ բարձրություն d:դ) HWO օղակի նախշը, որը ցույց է տալիս WO3(H2O)0.333 (սպիտակ) և W32O84 (կապույտ) հետ կապված հարթությունները:
XPS վերլուծությունը կատարվել է վոլֆրամի մակերեսային քիմիայի և օքսիդացման վիճակը որոշելու համար (Նկարներ S1 և 4):Սինթեզված HWO-ի XPS սկանավորման լայն սպեկտրը ներկայացված է Նկար S1-ում՝ ցույց տալով վոլֆրամի առկայությունը:W 4f և O 1s միջուկային մակարդակների XPS նեղ սկանավորման սպեկտրները ներկայացված են Նկ.4ա և բ, համապատասխանաբար:W 4f սպեկտրը բաժանվում է երկու պտտվող ուղեծրային կրկնակի, որոնք համապատասխանում են W օքսիդացման վիճակի կապող էներգիաներին։և W 4f7/2 36,6 և 34,9 eV լարման դեպքում համապատասխանաբար 40-ի W4+ վիճակին բնորոշ են։) 0,333.Տեղադրված տվյալները ցույց են տալիս, որ W6+ և W4+-ի ատոմային տոկոսները համապատասխանաբար կազմում են 85% և 15%, որոնք մոտ են XRD տվյալներից գնահատված արժեքներին՝ հաշվի առնելով երկու մեթոդների միջև եղած տարբերությունները:Երկու մեթոդներն էլ տալիս են քանակական տեղեկատվություն ցածր ճշգրտությամբ, հատկապես XRD:Նաև այս երկու մեթոդները վերլուծում են նյութի տարբեր մասերը, քանի որ XRD-ը զանգվածային մեթոդ է, մինչդեռ XPS-ը մակերեսային մեթոդ է, որը մոտենում է ընդամենը մի քանի նանոմետրի:O 1s սպեկտրը բաժանված է երկու գագաթների 533 (22.2%) և 530.4 eV (77.8%):Առաջինը համապատասխանում է OH-ին, իսկ երկրորդը՝ թթվածնային կապերին վանդակում WO-ում։OH ֆունկցիոնալ խմբերի առկայությունը համապատասխանում է HWO-ի հիդրացիոն հատկություններին:
FTIR վերլուծություն է իրականացվել նաև այս երկու նմուշների վրա՝ ուսումնասիրելու ֆունկցիոնալ խմբերի և ջրի համակարգող մոլեկուլների առկայությունը հիդրացված HWO կառուցվածքում:Արդյունքները ցույց են տալիս, որ HWO-50% C76 նմուշի և FT-IR HWO-ի արդյունքները նման են թվում HWO-ի առկայության պատճառով, բայց գագաթնակետերի ինտենսիվությունը տարբերվում է վերլուծության համար օգտագործվող նմուշի տարբեր քանակի պատճառով (նկ. 5ա):) HWO-50% C76-ը ցույց է տալիս, որ բոլոր գագաթները, բացառությամբ վոլֆրամի օքսիդի գագաթնակետին, կապված են ֆուլերենի հետ 24: Մանրամասն նկարագրված է նկ.5a-ը ցույց է տալիս, որ երկու նմուշներն էլ ցուցադրում են շատ ուժեղ լայն գոտի՝ ~710/սմ-ով, որը վերագրվում է OWO-ի ձգվող տատանումներին HWO ցանցային կառուցվածքում, իսկ ուժեղ ուսը՝ ~840/սմ, որը վերագրվում է WO-ին:Ձգվող թրթռումների դեպքում սուր գոտին՝ մոտ 1610/սմ, վերագրվում է OH-ի ճկման թրթռանքներին, մինչդեռ լայն կլանման գոտին՝ մոտ 3400/սմ, վերագրվում է հիդրօքսիլային խմբերում OH-ի ձգվող թրթռումներին43:Այս արդյունքները համապատասխանում են XPS սպեկտրին Նկ.4b, որտեղ WO ֆունկցիոնալ խմբերը կարող են ապահովել ակտիվ տեղամասեր VO2+/VO2+ ռեակցիայի համար:
FTIR վերլուծություն HWO-ի և HWO-50% C76-ի (ա), նշված ֆունկցիոնալ խմբերի և շփման անկյունների չափումների (b, c):
OH խումբը կարող է նաև կատալիզացնել VO2+/VO2+ ռեակցիան՝ միաժամանակ բարձրացնելով էլեկտրոդի հիդրոֆիլությունը՝ դրանով իսկ նպաստելով դիֆուզիայի և էլեկտրոնների փոխանցման արագությանը:Ինչպես ցույց է տրված, HWO-50% C76 նմուշը ցույց է տալիս լրացուցիչ գագաթնակետ C76-ի համար:~2905, 2375, 1705, 1607 և 1445 սմ3 գագաթները կարող են վերագրվել համապատասխանաբար CH, O=C=O, C=O, C=C և CO ձգվող թրթիռներին:Հայտնի է, որ թթվածնի ֆունկցիոնալ խմբերը C=O և CO կարող են ծառայել որպես վանադիումի ռեդոքս ռեակցիաների ակտիվ կենտրոններ։Երկու էլեկտրոդների թրջելիությունը փորձարկելու և համեմատելու համար վերցվել են շփման անկյունի չափումներ, ինչպես ցույց է տրված Նկար 5b,c-ում:HWO էլեկտրոդն անմիջապես կլանեց ջրի կաթիլները՝ ցույց տալով գերհիդրոֆիլությունը՝ շնորհիվ առկա OH ֆունկցիոնալ խմբերի:HWO-50% C76-ն ավելի հիդրոֆոբ է, 10 վայրկյանից հետո շփման անկյունը կազմում է մոտ 135°:Այնուամենայնիվ, էլեկտրաքիմիական չափումների ժամանակ HWO-50%C76 էլեկտրոդը ամբողջովին թրջվեց մեկ րոպեից պակաս ժամանակում:Թրջելիության չափումները համահունչ են XPS և FTIR արդյունքներին, ինչը ցույց է տալիս, որ HWO մակերեսի վրա ավելի շատ OH խմբեր այն դարձնում են համեմատաբար ավելի հիդրոֆիլ:
Փորձարկվել են HWO և HWO-C76 նանոկոմպոզիտների VO2+/VO2+ ռեակցիաները, և ակնկալվում էր, որ HWO-ն կճնշի քլորի էվոլյուցիան VO2+/VO2+ ռեակցիայի մեջ խառը թթվով, իսկ C76-ը հետագայում կատալիզացնի ցանկալի VO2+/VO2+ ռեդոքս ռեակցիան:%, 30% և 50% C76 HWO կախոցներում և CCC-ում, որոնք դրված են մոտ 2 մգ/սմ2 ընդհանուր բեռնվածությամբ էլեկտրոդների վրա:
Ինչպես ցույց է տրված նկ.6, էլեկտրոդի մակերեսի վրա VO2+/VO2+ ռեակցիայի կինետիկան ուսումնասիրվել է CV-ով խառը թթվային էլեկտրոլիտում:Հոսանքները ցուցադրվում են որպես I/Ipa՝ ΔEp-ի և Ipa/Ipc-ի հեշտ համեմատության համար տարբեր կատալիզատորների համար ուղղակիորեն գրաֆիկի վրա:Ընթացիկ տարածքի միավորի տվյալները ներկայացված են Նկար 2S-ում:Նկ.Նկար 6ա-ը ցույց է տալիս, որ HWO-ն փոքր-ինչ մեծացնում է VO2+/VO2+ ռեդոքս ռեակցիայի էլեկտրոնների փոխանցման արագությունը էլեկտրոդի մակերեսին և ճնշում է մակաբուծական քլորի էվոլյուցիայի ռեակցիան:Այնուամենայնիվ, C76-ը զգալիորեն մեծացնում է էլեկտրոնների փոխանցման արագությունը և կատալիզացնում է քլորի էվոլյուցիայի ռեակցիան:Հետևաբար, ակնկալվում է, որ HWO-ի և C76-ի ճիշտ ձևակերպված կոմպոզիտը կունենա լավագույն ակտիվությունը և քլորի էվոլյուցիայի ռեակցիան արգելակելու ամենամեծ կարողությունը:Պարզվել է, որ C76-ի պարունակությունը մեծացնելուց հետո էլեկտրոդների էլեկտրաքիմիական ակտիվությունը բարելավվել է, ինչի մասին է վկայում ΔEp-ի նվազումը և Ipa/Ipc հարաբերակցության աճը (Աղյուսակ S3):Սա հաստատվել է նաև Նկ. 6d-ի Nyquist-ի գծագրից հանված RCT արժեքներով (Աղյուսակ S3), որոնք պարզվել է, որ նվազում են C76-ի պարունակության աճով:Այս արդյունքները համահունչ են նաև Լիի ուսումնասիրությանը, որտեղ միջծակոտկեն ածխածնի ավելացումը մեզոծակոտկեն WO3-ին ցույց տվեց լիցքի փոխանցման բարելավված կինետիկա VO2+/VO2+35-ի վրա:Սա ցույց է տալիս, որ ուղղակի ռեակցիան կարող է ավելի շատ կախված լինել էլեկտրոդի հաղորդունակությունից (C=C կապ) 18, 24, 35, 36, 37: Սա կարող է պայմանավորված լինել նաև [VO(H2O)5]2+ և [VO2(H2O)4]+ միջև կոորդինացիոն երկրաչափության փոփոխությամբ, իսկ C76-ը նվազեցնում է ռեակցիայի էներգիան վերափոխելով հյուսվածքների վոլտը:Այնուամենայնիվ, դա հնարավոր չէ անել HWO էլեկտրոդներով:
ա) UCC և HWO-C76 կոմպոզիտների VO2+/VO2+ ռեակցիայի ցիկլային վոլտամետրիկ վարքագիծը (ν = 5 մՎ/վ) տարբեր HWO:C76 հարաբերակցությամբ 0,1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl էլեկտրոլիտում:(բ) Randles-Sevchik և (c) Nicholson VO2+/VO2+ մեթոդ՝ դիֆուզիոն արդյունավետությունը գնահատելու և k0(d) արժեքներ ստանալու համար։
HWO-50% C76-ը ոչ միայն ցուցադրում էր գրեթե նույն էլեկտրակատալիտիկ ակտիվությունը, ինչ C76-ը VO2+/VO2+ ռեակցիայի համար, այլ, ավելի հետաքրքիր է, այն լրացուցիչ ճնշեց քլորի էվոլյուցիան՝ համեմատած C76-ի հետ, ինչպես ցույց է տրված Նկար 6ա-ում, ինչպես նաև ցուցադրում է Փոքր կիսաշրջանը նկարում:6d (ստորին RCT):C76-ը ցույց է տվել ավելի բարձր ակնհայտ Ipa/Ipc, քան HWO-50% C76-ը (Աղյուսակ S3), ոչ թե ռեակցիայի բարելավված հետադարձելիության, այլ SHE-ի հետ քլորի նվազեցման ռեակցիայի առավելագույն համընկնման պատճառով: tic ֆունկցիոնալությունը HWO-ում:Ավելի քիչ քլորի արտանետումը կբարելավի ամբողջ խցիկի լիցքավորման արդյունավետությունը, մինչդեռ բարելավված կինետիկան կբարելավի ամբողջ բջջային լարման արդյունավետությունը:
Համաձայն S1 հավասարման՝ դիֆուզիոնով կառավարվող քվազիշրջելի (համեմատաբար դանդաղ էլեկտրոնների փոխանցում) ռեակցիայի համար առավելագույն հոսանքը (IP) կախված է էլեկտրոնների քանակից (n), էլեկտրոդի տարածքից (A), դիֆուզիայի գործակից (D), էլեկտրոնների փոխանցման գործակից (α) և սկանավորման արագությունից (ν):Փորձարկվող նյութերի դիֆուզիոն վերահսկվող վարքագիծը ուսումնասիրելու համար IP-ի և ν1/2-ի միջև կապը գծագրվել և ներկայացված է Նկար 6b-ում:Քանի որ բոլոր նյութերը ցույց են տալիս գծային հարաբերություններ, ռեակցիան վերահսկվում է դիֆուզիայի միջոցով:Քանի որ VO2+/VO2+ ռեակցիան քվազիշրջելի է, գծի թեքությունը կախված է դիֆուզիոն գործակիցից և α-ի արժեքից (հավասարում S1):Քանի որ դիֆուզիոն գործակիցը հաստատուն է (≈ 4 × 10–6 սմ2/վ) 52, գծի թեքության տարբերությունն ուղղակիորեն ցույց է տալիս α-ի տարբեր արժեքներ, հետևաբար՝ էլեկտրոդի մակերևույթի վրա էլեկտրոնների փոխանցման արագությունը, որը ցույց է տրված C76 և HWO -50% C76 էլեկտրոնների ամենաբարձր լանջի արագությունը (ամենաբարձր):
Աղյուսակ S3-ում (նկ. 6d) ցույց տրված ցածր հաճախականությունների համար հաշվարկված Վարբուրգի լանջերը (Վտ) ունեն 1-ին մոտ արժեքներ բոլոր նյութերի համար, ինչը ցույց է տալիս ռեդոքս տեսակների կատարյալ դիֆուզիոն և հաստատում է IP-ի գծային վարքագիծը՝ համեմատած ν1/2-ի հետ: CV-ն չափվում է:HWO-50% C76-ի համար Վարբուրգի թեքությունը շեղվում է 1-ից 1.32, ինչը ցույց է տալիս ոչ միայն ռեագենտի կիսաանսահման դիֆուզիոն (VO2+), այլ նաև բարակ շերտի վարքագծի հնարավոր ներդրումը դիֆուզիոն վարքագծի մեջ՝ էլեկտրոդի ծակոտկենության պատճառով:
VO2+/VO2+ ռեդոքս ռեակցիայի հետադարձելիությունը (էլեկտրոնների փոխանցման արագությունը) հետագա վերլուծության համար օգտագործվել է նաև Նիկոլսոնի քվազիշրջելի ռեակցիայի մեթոդը՝ k041.42 արագության ստանդարտ հաստատունը որոշելու համար:Սա արվում է S2 հավասարման միջոցով՝ Ψ կինետիկ առանց հարթության պարամետրը կառուցելու համար, որը ΔEp-ի ֆունկցիա է, որպես ν-1/2 ֆունկցիա:Աղյուսակ S4-ը ցույց է տալիս յուրաքանչյուր էլեկտրոդի նյութի համար ստացված Ψ արժեքները:Արդյունքները (նկ. 6c) գծագրվել են յուրաքանչյուր հողամասի թեքությունից k0 × 104 սմ/վրկ ստանալու համար՝ օգտագործելով S3 հավասարումը (գրված յուրաքանչյուր տողի կողքին և ներկայացված է Աղյուսակ S4-ում):Պարզվել է, որ HWO-50% C76-ն ունի ամենաբարձր թեքությունը (նկ. 6c), հետևաբար k0-ի առավելագույն արժեքը 2,47 × 10–4 սմ/վ է:Սա նշանակում է, որ այս էլեկտրոդը հասնում է ամենաարագ կինետիկայի, որը համապատասխանում է CV-ի և EIS-ի արդյունքներին Նկ. 6ա և դ և Աղյուսակ S3-ում:Բացի այդ, k0-ի արժեքը ստացվել է նաև S4 հավասարման Nyquist գծապատկերից (նկ. 6d)՝ օգտագործելով RCT արժեքը (Աղյուսակ S3):EIS-ի այս k0 արդյունքներն ամփոփված են Աղյուսակ S4-ում և նաև ցույց են տալիս, որ HWO-50% C76-ն ցուցադրում է էլեկտրոնների փոխանցման ամենաբարձր արագությունը՝ սիներգիստական ​​ազդեցության շնորհիվ:Թեև k0 արժեքները տարբերվում են յուրաքանչյուր մեթոդի տարբեր ծագման պատճառով, նրանք դեռ ցույց են տալիս մեծության նույն կարգը և ցույց են տալիս հետևողականություն:
Ստացված գերազանց կինետիկան լիովին հասկանալու համար կարևոր է համեմատել էլեկտրոդների օպտիմալ նյութերը չծածկված UCC և TCC էլեկտրոդների հետ:VO2+/VO2+ ռեակցիայի համար HWO-C76-ը ոչ միայն ցույց տվեց ամենացածր ΔEp և ավելի լավ շրջելիություն, այլև զգալիորեն ճնշեց մակաբուծական քլորի էվոլյուցիայի ռեակցիան՝ համեմատած TCC-ի հետ, որը չափվում էր 1,45 Վ հոսանքի միջոցով՝ SHE-ի համեմատ (նկ. 7ա):Կայունության առումով մենք ենթադրեցինք, որ HWO-50% C76-ը ֆիզիկապես կայուն է, քանի որ կատալիզատորը խառնվել է PVDF կապող նյութի հետ և այնուհետև կիրառվել ածխածնային կտորի էլեկտրոդների վրա:HWO-50% C76-ը ցույց է տվել 44 մՎ-ի գագաթնակետային տեղաշարժ (դեգրադացման արագություն 0,29 մՎ/ցիկլ) 150 ցիկլից հետո՝ UCC-ի 50 մՎ-ի համեմատ (Նկար 7բ):Սա կարող է մեծ տարբերություն չլինել, բայց UCC էլեկտրոդների կինետիկան շատ դանդաղ է և քայքայվում է հեծանիվ վարելիս, հատկապես հակադարձ ռեակցիաների դեպքում:Թեև TCC-ի հետադարձելիությունը շատ ավելի լավն է, քան UCC-ինը, պարզվել է, որ TCC-ն ունի 73 մՎ-ի մեծ տեղաշարժ 150 ցիկլից հետո, ինչը կարող է պայմանավորված լինել դրա մակերեսի վրա ձևավորված մեծ քանակությամբ քլորով:այնպես, որ կատալիզատորը լավ կպչի էլեկտրոդի մակերեսին:Ինչպես երևում է բոլոր փորձարկված էլեկտրոդներից, նույնիսկ առանց հենվող կատալիզատորների էլեկտրոդները ցույց են տվել հեծանվային անկայունության տարբեր աստիճաններ, ինչը ենթադրում է, որ հեծանիվ վարելու ընթացքում գագաթնակետային տարանջատման փոփոխությունը պայմանավորված է նյութի ապաակտիվացմամբ՝ առաջացած քիմիական փոփոխությունների, այլ ոչ թե կատալիզատորի տարանջատմամբ:Բացի այդ, եթե մեծ քանակությամբ կատալիզատորի մասնիկներ առանձնացվեն էլեկտրոդի մակերևույթից, դա կհանգեցնի գագաթնակետային տարանջատման զգալի աճի (ոչ միայն 44 մՎ), քանի որ ենթաշերտը (UCC) համեմատաբար ոչ ակտիվ է VO2+/VO2+ ռեդոքս ռեակցիայի համար:
Լավագույն էլեկտրոդային նյութի CV-ի համեմատությունը UCC (ա) համեմատությամբ և VO2+/VO2+ ռեդոքս ռեակցիայի կայունությունը (b):ν = 5 մՎ/վ բոլոր CV-ների համար 0,1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl էլեկտրոլիտում:
VRFB տեխնոլոգիայի տնտեսական գրավչությունը բարձրացնելու համար էներգաարդյունավետության բարձր արդյունավետության հասնելու համար էական է վանադիումի ռեդոքս ռեակցիաների կինետիկայի ընդլայնումն ու ըմբռնումը:Պատրաստվել են HWO-C76 կոմպոզիտներ և ուսումնասիրվել է դրանց էլեկտրակատալիտիկ ազդեցությունը VO2+/VO2+ ռեակցիայի վրա:HWO-ն ցույց տվեց փոքր կինետիկ ուժեղացում խառը թթվային էլեկտրոլիտներում, բայց զգալիորեն ճնշեց քլորի էվոլյուցիան:HWO:C76-ի տարբեր հարաբերակցություններ օգտագործվել են HWO-ի վրա հիմնված էլեկտրոդների կինետիկան հետագա օպտիմալացման համար:C76-ի ավելացումը դեպի HWO բարելավում է VO2+/VO2+ ռեակցիայի էլեկտրոնների փոխանցման կինետիկան փոփոխված էլեկտրոդի վրա, որից HWO-50% C76-ը լավագույն նյութն է, քանի որ այն նվազեցնում է լիցքի փոխանցման դիմադրությունը և հետագայում ճնշում քլորը՝ համեմատած C76-ի և TCC-ի հետ:.Դա պայմանավորված է C=C sp2 հիբրիդացման, OH և W-OH ֆունկցիոնալ խմբերի միջև սիներգիստական ​​ազդեցությամբ:Պարզվել է, որ HWO-50% C76-ի կրկնակի ցիկլից հետո քայքայման արագությունը 0,29 մՎ/ցիկլ է, մինչդեռ UCC-ի և TCC-ի քայքայման արագությունը համապատասխանաբար 0,33 մՎ/ցիկլ և 0,49 մՎ/ցիկլ է՝ դարձնելով այն շատ կայուն:խառը թթվային էլեկտրոլիտներում:Ներկայացված արդյունքները հաջողությամբ բացահայտում են բարձր արդյունավետությամբ էլեկտրոդային նյութերը VO2+/VO2+ ռեակցիայի համար՝ արագ կինետիկայով և բարձր կայունությամբ:Սա կբարձրացնի ելքային լարումը, դրանով իսկ բարձրացնելով VRFB-ի էներգաարդյունավետությունը՝ այդպիսով նվազեցնելով դրա հետագա առևտրայնացման արժեքը:
Ընթացիկ ուսումնասիրության մեջ օգտագործված և/կամ վերլուծված տվյալների հավաքածուները հասանելի են համապատասխան հեղինակներից ողջամիտ պահանջով:
Luderer G. et al.Քամու և արևի էներգիայի գնահատումը գլոբալ ցածր ածխածնային էներգիայի սցենարներում. Ներածություն.էներգիայի խնայողություն.64, 542–551 թթ.https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017 թ.):
Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. MnO2 տեղումների ազդեցության վերլուծություն վանադիում/մանգան ռեդոքս հոսքային մարտկոցի աշխատանքի վրա: Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. MnO2 տեղումների ազդեցության վերլուծություն վանադիում/մանգան ռեդոքս հոսքային մարտկոցի աշխատանքի վրա:Lee, HJ, Park, S. and Kim, H. MnO2 նստվածքի ազդեցության վերլուծություն վանադիումի մանգանային ռեդոքս հոսքային մարտկոցի աշխատանքի վրա: 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。 Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. MnO2Lee, HJ, Park, S. and Kim, H. MnO2 նստվածքի ազդեցության վերլուծություն վանադիում մանգանային ռեդոքս հոսքային մարտկոցների աշխատանքի վրա:J. Էլեկտրաքիմիա.Սոցիալիստական ​​կուսակցություն.165 (5), A952-A956.https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018):
Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC Ամբողջովին վանադիումային հոսքի մարտկոցի համար դինամիկ միավոր բջջային մոդել: Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC Ամբողջովին վանադիումային հոսքի մարտկոցի համար դինամիկ միավոր բջջային մոդել:Shah AA, Tangirala R, Singh R, Wills RG.և Walsh FK Ամբողջովին վանադիումային հոսքով մարտկոցի տարրական բջիջի դինամիկ մոդել: 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。 Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC:Shah AA, Tangirala R, Singh R, Wills RG.և Walsh FK մոդելի դինամիկ բջիջ ամբողջությամբ վանադիումային ռեդոքս հոսքի մարտկոցից:J. Էլեկտրաքիմիա.Սոցիալիստական ​​կուսակցություն.158 (6), A671.https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011):
Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM In situ պոտենցիալ բաշխման չափում և վավերացված մոդել ամբողջովին վանադիումի ռեդոքսային հոսքի մարտկոցի համար: Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM In situ պոտենցիալ բաշխման չափում և վավերացված մոդել ամբողջովին վանադիումի ռեդոքսային հոսքի մարտկոցի համար:Գանդոմի, Յու.A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA and Mench, MM In-situ ներուժի բաշխման չափում և վավերացված մոդել՝ ամբողջությամբ վանադիումային հոսքի մարտկոցի ռեդոքս ներուժի համար: 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 Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM.全vanadium oxidase redox液流液的原位պոտենցիալ բաշխման չափման և վավերացման մոդել:Գանդոմի, Յու.A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA and Mench, MM Մոդելային չափում և ներուժի տեղաբաշխման ստուգում ամբողջությամբ վանադիումային հոսքի օքսիդավերականգնման մարտկոցների համար:J. Էլեկտրաքիմիա.Սոցիալիստական ​​կուսակցություն.163 (1), A5188-A5201.https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016 թ.):
Tsushima, S. & Suzuki, T. Վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցի մոդելավորում և մոդելավորում՝ միջթվային հոսքի դաշտով՝ էլեկտրոդների ճարտարապետությունը օպտիմալացնելու համար: Tsushima, S. & Suzuki, T. Վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցի մոդելավորում և մոդելավորում՝ միջթվային հոսքի դաշտով՝ էլեկտրոդների ճարտարապետությունը օպտիմալացնելու համար:Tsushima, S. and Suzuki, T. Էլեկտրոդային ճարտարապետության օպտիմալացման համար վանադիումի ռեդոքս մարտկոցի հոսքի միջով անցնող մարտկոցի մոդելավորում և մոդելավորում՝ հակաբևեռացված հոսքով: Ցուշիմա, Ս. և Սուզուկի, Տ. Ցուշիմա, Ս. և Սուզուկի, Տ.Tsushima, S. and Suzuki, T. Վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցների մոդելավորում և մոդելավորում՝ հակափին հոսքի դաշտերով՝ էլեկտրոդների կառուցվածքի օպտիմալացման համար:J. Էլեկտրաքիմիա.Սոցիալիստական ​​կուսակցություն.167(2), 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020 թ.):
Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Գրաֆիտային էլեկտրոդների նյութերի փոփոխություն վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցի կիրառման համար - I. Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Գրաֆիտային էլեկտրոդների նյութերի փոփոխություն վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցի կիրառման համար - I.Sun, B. and Scyllas-Kazakos, M. Վանադիումի ռեդոքս մարտկոցների գրաֆիտային էլեկտրոդային նյութերի ձևափոխում – Ի. 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. Modification of 石墨 էլեկտրոդային նյութերի վանադիումի օքսիդացման նվազեցման հեղուկ մարտկոցի կիրառման մեջ — I.Sun, B. and Scyllas-Kazakos, M. Modification of Graphite electrode Materials for use in vanadium redox batterys – I.ջերմային բուժում Էլեկտրաքիմ.Acta 37 (7), 1253-1260 թթ.https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85064-R (1992 թ.):
Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. Էլեկտրոդային նյութերի առաջընթաց դեպի վանադիումի հոսքի մարտկոցներ (VFBs) հզորության բարելավված խտությամբ: Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. Էլեկտրոդային նյութերի առաջընթաց դեպի վանադիումի հոսքի մարտկոցներ (VFBs) հզորության բարելավված խտությամբ:Liu, T., Li, X., Zhang, H. and Chen, J. Էլեկտրոդային նյութերի առաջընթացը դեպի վանադիումի հոսքի մարտկոցներ (VFB) հզորության բարելավված խտությամբ: 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. Էլեկտրոդային նյութերի առաջընթացը վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցների (VFB) հզորության ավելացված խտությամբ:J. Էներգետիկ քիմիա.27 (5), 1292-1303 թթ.https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018 թ.):
Liu, QH et al.Բարձր արդյունավետության վանադիումի ռեդոքս հոսքի բջիջ՝ էլեկտրոդների օպտիմիզացված կոնֆիգուրացիայով և թաղանթի ընտրությամբ:J. Էլեկտրաքիմիա.Սոցիալիստական ​​կուսակցություն.159(8), A1246-A1252.https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012):
Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Carbon զգացի աջակցությամբ ածխածնային նանոխողովակներ կատալիզատորներ կոմպոզիտային էլեկտրոդ վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցի կիրառման համար: Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Carbon զգացի աջակցությամբ ածխածնային նանոխողովակներ կատալիզատորներ կոմպոզիտային էլեկտրոդ վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցի կիրառման համար:Wei, G., Jia, Q., Liu, J. and Yang, K. Կոմպոզիտային էլեկտրոդների կատալիզատորներ, որոնք հիմնված են ածխածնային նանոխողովակների վրա՝ ածխածնային ֆետրի հիմքով, վանադիումի ռեդոքս մարտկոցում օգտագործելու համար: Վեյ, Գ., Ջիա, Ք., Լիու, Ջ. և Յան, Ք. Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Ածխածնի բեռնված ածխածնային նանոխողովակների կատալիզատոր կոմպոզիտային էլեկտրոդ վանադիումի օքսիդացման նվազեցման հեղուկ հոսքի մարտկոցի կիրառման համար:Wei, G., Jia, Q., Liu, J. and Yang, K. Ածխածնային նանոխողովակային կատալիզատորի կոմպոզիտային էլեկտրոդ՝ ածխածնային ֆետրի հիմքով վանադիումի ռեդոքս մարտկոցներում կիրառման համար:J. Power.220, 185–192 թթ.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012 թ.):
Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Թթվացված CNT-ի վրա պատված բիսմութ սուլֆատի ազդեցությունը վանադիումի ռեդոքս հոսքային մարտկոցի աշխատանքի վրա: Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Թթվացված CNT-ի վրա պատված բիսմութ սուլֆատի ազդեցությունը վանադիումի ռեդոքս հոսքային մարտկոցի աշխատանքի վրա:Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. and Kwon, Y. Օքսիդացված CNT-ների վրա կուտակված բիսմութ սուլֆատի ազդեցությունը վանադիումի ռեդոքս մարտկոցի բնութագրերի վրա: Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Բիսմութ սուլֆատի ազդեցությունը CNT օքսիդացման վրա վանադիումի օքսիդացման նվազեցման հեղուկ հոսքի մարտկոցի աշխատանքի վրա:Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. and Kwon, Y. Օքսիդացված CNT-ների վրա կուտակված բիսմութ սուլֆատի ազդեցությունը վանադիումի ռեդոքս մարտկոցների բնութագրերի վրա:J. Էլեկտրաքիմիա.Սոցիալիստական ​​կուսակցություն.166(12), A2602.https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019):
Հուանգ Ռ.-Հ.Pt/բազմաշերտ ածխածնային նանոխողովակով ձևափոխված ակտիվ էլեկտրոդներ վանադիումի ռեդոքս հոսքային մարտկոցների համար:J. Էլեկտրաքիմիա.Սոցիալիստական ​​կուսակցություն.159(10), A1579.https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012):
Kahn, S. et al.Վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցներում օգտագործվում են էլեկտրակատալիզատորներ, որոնք զարդարված են ազոտով ներծծված ածխածնային նանոխողովակներով, որոնք ստացվում են օրգանական մետաղական փայտամածներից:J. Էլեկտրաքիմիա.Սոցիալիստական ​​կուսակցություն.165 (7), A1388.https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018):
Khan, P. et al.Գրաֆեն օքսիդի նանոթերթները ծառայում են որպես գերազանց էլեկտրաքիմիապես ակտիվ նյութեր VO2+/ և V2+/V3+ ռեդոքս զույգերի համար վանադիումի ռեդոքս հոսքային մարտկոցներում:Carbon 49 (2), 693–700:https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011 թ.):
Gonzalez Z. et al.Գրաֆենով ձևափոխված գրաֆիտի ակնառու էլեկտրաքիմիական կատարումը վանադիումի ռեդոքս մարտկոցների կիրառման համար:J. Power.338, 155-162։https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.10.069 (2017 թ.):
González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. Carbon nanowalls բարակ թաղանթները որպես նանոկառուցվածքային էլեկտրոդային նյութեր վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցներում: González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. Carbon nanowalls բարակ թաղանթները որպես նանոկառուցվածքային էլեկտրոդային նյութեր վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցներում:González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco C. and Santamaria R. Ածխածնային նանապատերի բարակ թաղանթները որպես նանոկառուցվածքային էլեկտրոդային նյութեր վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցներում:González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco S. and Santamaria R. Carbon nanowall ֆիլմերը որպես նանոկառուցվածքային էլեկտրոդային նյութեր վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցներում:Nano Energy 1 (6), 833–839.https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2012.07.003 (2012 թ.):
Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. Եռաչափ մեզոպորոզ գրաֆենով ձևափոխված ածխածնի ֆետր՝ բարձր արդյունավետությամբ վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցների համար: Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. Եռաչափ մեզոպորոզ գրաֆենով ձևափոխված ածխածնի ֆետր՝ բարձր արդյունավետությամբ վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցների համար:Opar DO, Nankya R., Lee J. և Yung H. Եռաչափ գրաֆենով ձևափոխված միջածխածնային ածխածին բարձր արդյունավետությամբ վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցների համար: 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怡 Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, Հ.Opar DO, Nankya R., Lee J. և Yung H. Եռաչափ գրաֆենով ձևափոխված միջածխածնային ածխածին բարձր արդյունավետությամբ վանադիումի ռեդոքս հոսքի մարտկոցների համար:Էլեկտրաքիմ.Act 330, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020 թ.):