Nanocomposites ອີງໃສ່ Tungsten Oxide/Fullerene ເປັນ Electrocatalysts ແລະ inhibitors ຂອງ Parasitic ປະຕິກິລິຍາ VO2+ / VO2+ ໃນອາຊິດປະສົມ

ຂໍ​ຂອບ​ໃຈ​ທ່ານ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ຢ້ຽມ​ຢາມ Nature.com​.ເວີຊັນຂອງຕົວທ່ອງເວັບທີ່ທ່ານກໍາລັງໃຊ້ມີການສະຫນັບສະຫນູນ CSS ຈໍາກັດ.ເພື່ອປະສົບການທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາແນະນຳໃຫ້ທ່ານໃຊ້ບຣາວເຊີທີ່ອັບເດດແລ້ວ (ຫຼືປິດການນຳໃຊ້ໂໝດຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນ Internet Explorer).ໃນເວລານີ້, ເພື່ອຮັບປະກັນການສະຫນັບສະຫນູນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ພວກເຮົາຈະສະແດງເວັບໄຊທ໌ໂດຍບໍ່ມີຮູບແບບແລະ JavaScript.
ຮູບເລື່ອນສະແດງສາມສະໄລ້ໃນເວລາດຽວກັນ.ໃຊ້ປຸ່ມກ່ອນໜ້າ ແລະປຸ່ມຕໍ່ໄປເພື່ອເລື່ອນຜ່ານສາມສະໄລ້ຕໍ່ຄັ້ງ, ຫຼືໃຊ້ປຸ່ມເລື່ອນຢູ່ທ້າຍເພື່ອເລື່ອນຜ່ານສາມສະໄລ້ຕໍ່ຄັ້ງ.
ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍທີ່ຂ້ອນຂ້າງສູງຂອງແບດເຕີລີ່ redox (VRFBs) ທັງຫມົດ vanadium flow-through ຈໍາກັດການນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງຂອງພວກເຂົາ.ການປັບປຸງ kinetics ຂອງຕິກິຣິຍາ electrochemical ແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອເພີ່ມພະລັງງານສະເພາະແລະປະສິດທິພາບພະລັງງານຂອງ VRFB, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງ kWh ຂອງ VRFB ໄດ້.ໃນການເຮັດວຽກນີ້, ສັງເຄາະ hydrothermally hydrated tungsten oxide (HWO) nanoparticles, C76 ແລະ C76/HWO, ໄດ້ຖືກຝາກໄວ້ໃນ electrodes ຜ້າກາກບອນແລະທົດສອບເປັນ electrocatalysts ສໍາລັບປະຕິກິລິຍາ redox ຂອງ VO2+ / VO2+.ການສະແກນກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກ (FESEM), ການກະຈາຍພະລັງງານ X-ray spectroscopy (EDX), ກ້ອງຈຸລະທັດທາງເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ (HR-TEM), X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), infrared Fourier transform Spectroscopy (ມຸມຕິດຕໍ່ FT. IR).ມັນໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າການເພີ່ມຂອງ C76 fullerenes ກັບ HWO ສາມາດປັບປຸງ kinetics electrode ໂດຍການເພີ່ມການນໍາໄຟຟ້າແລະການສະຫນອງກຸ່ມທີ່ເຮັດວຽກ oxidized ເທິງຫນ້າດິນຂອງມັນ, ດັ່ງນັ້ນການສົ່ງເສີມການຕິກິຣິຍາ redox VO2+ / VO2+.HWO/C76 composite (50 wt% C76) ພິສູດວ່າເປັນທາງເລືອກທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການຕິກິຣິຍາ VO2+ / VO2+ ກັບ ΔEp ຂອງ 176 mV, ໃນຂະນະທີ່ຜ້າກາກບອນທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການຮັກສາ (UCC) ແມ່ນ 365 mV.ນອກຈາກນັ້ນ, HWO/C76 composite ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນກະທົບ inhibitory ທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ປະຕິກິລິຍາວິວັດທະນາການ chlorine ຂອງແມ່ກາຝາກເນື່ອງຈາກກຸ່ມ W-OH functional.
ກິດ​ຈະ​ກໍາ​ຂອງ​ມະ​ນຸດ​ທີ່​ເຂັ້ມ​ແຂງ​ແລະ​ການ​ປະ​ຕິ​ວັດ​ອຸດ​ສາ​ຫະ​ກໍາ​ຢ່າງ​ວ່ອງ​ໄວ​ໄດ້​ເຮັດ​ໃຫ້​ຄວາມ​ຕ້ອງ​ການ​ໄຟ​ຟ້າ​ທີ່​ສູງ​ທີ່​ບໍ່​ຢຸດ​ເຊົາ​, ເຊິ່ງ​ເພີ່ມ​ຂຶ້ນ​ປະ​ມານ 3% ຕໍ່​ປີ​.ເປັນເວລາຫຼາຍທົດສະວັດ, ການນໍາໃຊ້ເຊື້ອໄຟຟອດຊິວທໍາຢ່າງແຜ່ຫຼາຍເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານໄດ້ເຮັດໃຫ້ການປ່ອຍອາຍພິດເຮືອນແກ້ວທີ່ປະກອບສ່ວນເຮັດໃຫ້ໂລກຮ້ອນ, ນ້ໍາແລະມົນລະພິດທາງອາກາດ, ໄພຂົ່ມຂູ່ຕໍ່ລະບົບນິເວດທັງຫມົດ.ດັ່ງນັ້ນ, ການເຈາະພະລັງງານລົມແລະແສງຕາເວັນທີ່ສະອາດແລະສາມາດທົດແທນໄດ້ຄາດວ່າຈະບັນລຸ 75% ຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າທັງຫມົດໃນປີ 20501. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ເມື່ອສ່ວນແບ່ງຂອງພະລັງງານໄຟຟ້າຈາກແຫຼ່ງທົດແທນເກີນ 20% ຂອງການຜະລິດໄຟຟ້າທັງຫມົດ, ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຈະບໍ່ຫມັ້ນຄົງ.
ໃນບັນດາລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານທັງຫມົດເຊັ່ນ: hybrid vanadium redox flow battery2, all-vanadium redox flow battery (VRFB) ໄດ້ພັດທະນາຢ່າງໄວວາເນື່ອງຈາກຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍຢ່າງຂອງມັນແລະຖືວ່າເປັນການແກ້ໄຂທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການເກັບຮັກສາພະລັງງານໃນໄລຍະຍາວ (ປະມານ 30 ປີ).) ທາງເລືອກໃນການປະສົມປະສານກັບພະລັງງານທົດແທນ4.ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການແຍກຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ, ການຕອບສະຫນອງໄວ, ຊີວິດການບໍລິການທີ່ຍາວນານ, ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍປະຈໍາປີຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາ $ 65 / kWh ເມື່ອທຽບກັບ $ 93-140 / kWh ສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ Li-ion ແລະ lead-acid ແລະ 279-420 ໂດລາສະຫະລັດຕໍ່ກິໂລວັດໂມງ.ຫມໍ້ໄຟຕາມລໍາດັບ 4.
ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຄ້າຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງພວກເຂົາຍັງຖືກຈໍາກັດໂດຍຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນລະບົບທີ່ຂ້ອນຂ້າງສູງ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນ cell stacks4,5.ດັ່ງນັ້ນ, ການປັບປຸງການປະຕິບັດ stack ໂດຍການເພີ່ມ kinetics ຂອງສອງປະຕິກິລິຍາເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງອົງປະກອບສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຂະຫນາດ stack ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.ດັ່ງນັ້ນ, ການໂອນໄຟຟ້າໄວໄປຫາຫນ້າ electrode ແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນ, ເຊິ່ງຂຶ້ນກັບການອອກແບບ, ອົງປະກອບແລະໂຄງສ້າງຂອງ electrode ແລະຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການເພີ່ມປະສິດທິພາບລະມັດລະວັງ6.ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງເຄມີແລະ electrochemical ທີ່ດີແລະການນໍາໄຟຟ້າທີ່ດີຂອງ electrodes ກາກບອນ, kinetics ບໍ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວຂອງເຂົາເຈົ້າແມ່ນຊ້າລົງເນື່ອງຈາກບໍ່ມີກຸ່ມການເຮັດວຽກຂອງອົກຊີເຈນແລະ hydrophilicity7,8.ດັ່ງນັ້ນ, electrocatalysts ຕ່າງໆແມ່ນປະສົມປະສານກັບ electrodes ທີ່ມີຄາບອນ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນໂຄງສ້າງຄາບອນ nanostructures ແລະ oxides ໂລຫະ, ເພື່ອປັບປຸງ kinetics ຂອງ electrodes ທັງສອງ, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມ kinetics ຂອງ electrode VRFB.
ນອກເຫນືອຈາກການເຮັດວຽກທີ່ຜ່ານມາຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບ C76, ພວກເຮົາທໍາອິດໄດ້ລາຍງານກິດຈະກໍາ electrocatalytic ທີ່ດີເລີດຂອງ fullerene ນີ້ສໍາລັບ VO2 + / VO2+, ການໂອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ເມື່ອທຽບກັບຜ້າກາກບອນທີ່ມີຄວາມຮ້ອນແລະບໍ່ໄດ້ຮັບການຮັກສາ.ການຕໍ່ຕ້ານແມ່ນຫຼຸດລົງ 99.5% ແລະ 97%.ການປະຕິບັດຕົວເລັ່ງຂອງວັດສະດຸຄາບອນສໍາລັບປະຕິກິລິຍາ VO2+/VO2+ ເມື່ອທຽບກັບ C76 ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ S1.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ທາດອົກຊີຂອງໂລຫະຈໍານວນຫຼາຍເຊັ່ນ CeO225, ZrO226, MoO327, NiO28, SnO229, Cr2O330 ແລະ WO331, 32, 33, 34, 35, 36, 37 ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຍ້ອນຄວາມຊຸ່ມຊື່ນເພີ່ມຂຶ້ນແລະການເຮັດວຽກຂອງອົກຊີເຈນທີ່ອຸດົມສົມບູນ., 38. ກຸ່ມ.ກິດຈະກໍາ catalytic ຂອງ oxides ໂລຫະເຫຼົ່ານີ້ຢູ່ໃນປະຕິກິລິຍາ VO2+ / VO2+ ແມ່ນນໍາສະເຫນີຢູ່ໃນຕາຕະລາງ S2.WO3 ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນການເຮັດວຽກຈໍານວນຫລາຍເນື່ອງຈາກຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງໃນສື່ທີ່ເປັນກົດ, ແລະກິດຈະກໍາ catalytic ສູງ31,32,33,34,35,36,37,38.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການປັບປຸງໃນ cathodic kinetics ເນື່ອງຈາກ WO3 ແມ່ນບໍ່ສໍາຄັນ.ເພື່ອປັບປຸງການນໍາຂອງ WO3, ຜົນກະທົບຂອງການໃຊ້ tungsten oxide ຫຼຸດລົງ (W18O49) ໃນກິດຈະກໍາ cathodic ໄດ້ຖືກທົດສອບ38.Hydrated tungsten oxide (HWO) ບໍ່ເຄີຍໄດ້ຮັບການທົດສອບໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ VRFB, ເຖິງແມ່ນວ່າມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນກິດຈະກໍາເພີ່ມຂຶ້ນໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ supercapacitor ເນື່ອງຈາກການແຜ່ກະຈາຍຂອງ cation ໄວຂຶ້ນເມື່ອທຽບກັບ WOx39,40 anhydrous.ແບດເຕີຣີ້ກະແສ Vanadium redox ລຸ້ນທີສາມໃຊ້ electrolyte ອາຊິດປະສົມທີ່ປະກອບດ້ວຍ HCl ແລະ H2SO4 ເພື່ອປັບປຸງປະສິດທິພາບຫມໍ້ໄຟແລະປັບປຸງການລະລາຍແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງ ions vanadium ໃນ electrolyte.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ປະຕິກິລິຍາວິວັຖນາການຂອງກາຝາກ chlorine ໄດ້ກາຍເປັນຫນຶ່ງໃນຂໍ້ເສຍຂອງການຜະລິດທີສາມ, ດັ່ງນັ້ນ, ການຄົ້ນຫາວິທີການສະກັດກັ້ນປະຕິກິລິຍາການປະເມີນຜົນຂອງ chlorine ໄດ້ກາຍເປັນຈຸດສຸມຂອງຫຼາຍໆກຸ່ມຄົ້ນຄ້ວາ.
ຢູ່ທີ່ນີ້, ການທົດສອບປະຕິກິລິຍາຂອງ VO2+/VO2+ ໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນອົງປະກອບ HWO/C76 ທີ່ຝາກໄວ້ໃນ electrodes ຜ້າກາກບອນເພື່ອຊອກຫາຄວາມສົມດູນລະຫວ່າງການນໍາໄຟຟ້າຂອງອົງປະກອບແລະ kinetics redox ຂອງພື້ນຜິວ electrode ໃນຂະນະທີ່ສະກັດກັ້ນການວິວັດທະນາການຂອງກາຝາກ chlorine.ການຕອບສະໜອງ (CER).ອະນຸພາກ nanoparticles tungsten oxide (HWO) ທີ່ມີນ້ໍາໄດ້ຖືກສັງເຄາະໂດຍວິທີການ hydrothermal ງ່າຍດາຍ.ການທົດລອງໄດ້ຖືກດໍາເນີນຢູ່ໃນສານປະສົມຂອງເອເລັກໂຕຣນິກອາຊິດ (H2SO4/HCl) ເພື່ອຈໍາລອງ VRFB ຮຸ່ນທີສາມ (G3) ສໍາລັບການປະຕິບັດຕົວຈິງ ແລະເພື່ອສືບສວນຜົນກະທົບຂອງ HWO ຕໍ່ປະຕິກິລິຍາວິວັດທະນາການຂອງກາຝາກ chlorine.
Vanadium(IV) sulfate hydrate (VOSO4, 99.9%, Alfa-Aeser), ອາຊິດຊູນຟູຣິກ (H2SO4), ອາຊິດ hydrochloric (HCl), dimethylformamide (DMF, Sigma-Aldrich), polyvinylidene fluoride (PVDF, Sigma)-Aldrich), sodium Tungsten oxide dihydrate 2Alphid9, Sigma, sodium Tungsten oxide dihydrate 9A-WO, 90% ທາດໄຮໂດຼລິກຄາບອນໄຮໂດຣລິກ (Nonphic) ຜ້າ ELAT (ຮ້ານນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນການສຶກສານີ້.
Hydrated tungsten oxide (HWO) ໄດ້ຖືກກະກຽມໂດຍປະຕິກິລິຍາ hydrothermal 43 ໃນທີ່ 2 g ຂອງເກືອ Na2WO4 ຖືກລະລາຍໃນ 12 ml ຂອງ H2O ເພື່ອໃຫ້ການແກ້ໄຂທີ່ບໍ່ມີສີ, ຫຼັງຈາກນັ້ນ 12 ml ຂອງ 2 M HCl ໄດ້ຖືກຕື່ມໃສ່ dropwise ເພື່ອໃຫ້ suspension ສີເຫຼືອງຈືດໆ.slurry ໄດ້ຖືກວາງໄວ້ໃນ autoclave ສະແຕນເລດທີ່ເຄືອບ Teflon ແລະເກັບຮັກສາໄວ້ໃນເຕົາອົບທີ່ 180 ° C. ເປັນເວລາ 3 ຊົ່ວໂມງເພື່ອປະຕິກິລິຍາ hydrothermal.ສານຕົກຄ້າງໄດ້ຖືກເກັບລວບລວມໂດຍການກອງ, ລ້າງ 3 ເທື່ອດ້ວຍເອທານອນແລະນ້ໍາ, ຕາກໃຫ້ແຫ້ງໃນເຕົາອົບທີ່ອຸນຫະພູມ 70 ອົງສາ C ເປັນເວລາ ~ 3 ຊົ່ວໂມງ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ triturated ເພື່ອໃຫ້ຜົງ HWO ສີຟ້າສີຂີ້ເຖົ່າ.
electrodes ຜ້າກາກບອນທີ່ໄດ້ຮັບ (ບໍ່ໄດ້ປິ່ນປົວ) (CCT) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຫຼືໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍຄວາມຮ້ອນໃນ furnace ທໍ່ທີ່ 450 ° C ໃນອາກາດທີ່ມີອັດຕາຄວາມຮ້ອນຂອງ 15 ºC / ນາທີເປັນເວລາ 10 ຊົ່ວໂມງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ CCs (TCC).ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ໃນບົດຄວາມທີ່ຜ່ານມາ 24.UCC ແລະ TCC ຖືກຕັດເຂົ້າໄປໃນ electrodes ປະມານ 1.5 ຊຕມກວ້າງແລະຍາວ 7 ຊຕມ.Suspensions ຂອງ C76, HWO, HWO-10% C76, HWO-30% C76 ແລະ HWO-50% C76 ໄດ້ຖືກກະກຽມໂດຍການເພີ່ມ 20 mg .% (~2.22 mg) ຂອງ PVDF binder ກັບ ~ 1 ml DMF ແລະ sonicated ສໍາລັບ 1 ຊົ່ວໂມງເພື່ອປັບປຸງຄວາມສອດຄ່ອງ.2 mg ຂອງ C76, HWO ແລະ HWO-C76 composites ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຕາມລໍາດັບກັບພື້ນທີ່ electrode ການເຄື່ອນໄຫວຂອງ UCC ປະມານ 1.5 cm2.catalysts ທັງຫມົດໄດ້ຖືກ loaded ໃສ່ UCC electrodes ແລະ TCC ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຈຸດປະສົງການປຽບທຽບເທົ່ານັ້ນ, ເນື່ອງຈາກວ່າວຽກງານທີ່ຜ່ານມາຂອງພວກເຮົາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນແມ່ນບໍ່ຈໍາເປັນ24.ການແກ້ໄຂຄວາມປະທັບໃຈແມ່ນບັນລຸໄດ້ໂດຍການຖູ 100 µl ຂອງ suspension (ໂຫຼດ 2 ມລກ) ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນຫຼາຍຍິ່ງຂຶ້ນ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, electrodes ທັງຫມົດໄດ້ຖືກຕາກໃຫ້ແຫ້ງໃນເຕົາອົບທີ່ 60 ° C. ຄ້າງຄືນ.electrodes ໄດ້ຖືກວັດແທກໄປທາງຫນ້າແລະດ້ານຫລັງເພື່ອຮັບປະກັນການໂຫຼດຫຼັກຊັບທີ່ຖືກຕ້ອງ.ເພື່ອໃຫ້ມີພື້ນທີ່ເລຂາຄະນິດທີ່ແນ່ນອນ (~1.5 cm2) ແລະປ້ອງກັນການເພີ່ມຂື້ນຂອງ electrolyte vanadium ກັບ electrode ເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບຂອງ capillary, ຊັ້ນບາງໆຂອງ paraffin ໄດ້ຖືກນໍາໄປໃສ່ກັບວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ.
ກ້ອງຈຸລະທັດສະແກນອີເລັກໂທຣນິກການປ່ອຍອາຍພິດພາກສະໜາມ (FESEM, Zeiss SEM Ultra 60, 5 kV) ຖືກໃຊ້ເພື່ອສັງເກດການສະມາທິພື້ນຜິວ HWO.ເຄື່ອງວັດແທກ X-ray ກະແຈກກະຈາຍພະລັງງານທີ່ຕິດຕັ້ງດ້ວຍ Feii8SEM (EDX, Zeiss Inc.) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອແຜນທີ່ອົງປະກອບ HWO-50%C76 ຢູ່ໃນ electrodes UCC.ກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກການສົ່ງຜ່ານຄວາມລະອຽດສູງ (HR-TEM, JOEL JEM-2100) ທີ່ໃຊ້ໃນແຮງດັນເລັ່ງ 200 kV ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຖ່າຍຮູບອະນຸພາກ HWO ທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງກວ່າ ແລະວົງການກະຈາຍ.ຊອບແວ Crystallography Toolbox (CrysTBox) ໃຊ້ຟັງຊັນ ringGUI ເພື່ອວິເຄາະຮູບແບບການບິດເບືອນຂອງວົງແຫວນ HWO ແລະປຽບທຽບຜົນໄດ້ຮັບກັບຮູບແບບ XRD.ໂຄງສ້າງ ແລະ graphitization ຂອງ UCC ແລະ TCC ໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍ X-ray diffraction (XRD) ໃນອັດຕາການສະແກນຂອງ 2.4°/min ຈາກ 5° ຫາ 70° ດ້ວຍ Cu Kα (λ = 1.54060 Å) ໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງວັດແທກ diffractometer X-ray Panalytical (Model 3600).XRD ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງໂຄງສ້າງຂອງຜລຶກແລະໄລຍະຂອງ HWO.ຊອບແວ PANalytical X'Pert HighScore ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຈັບຄູ່ຈຸດສູງສຸດຂອງ HWO ກັບແຜນທີ່ tungsten oxide ທີ່ມີຢູ່ໃນຖານຂໍ້ມູນ45.ຜົນໄດ້ຮັບຂອງ HWO ໄດ້ຖືກປຽບທຽບກັບຜົນໄດ້ຮັບ TEM.ອົງປະກອບທາງເຄມີ ແລະສະຖານະຂອງຕົວຢ່າງ HWO ໄດ້ຖືກກໍານົດໂດຍ X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, ESCALAB 250Xi, ThermoScientific).ຊອບແວ CASA-XPS (v 2.3.15) ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການ deconvolution ສູງສຸດແລະການວິເຄາະຂໍ້ມູນ.ເພື່ອກໍານົດກຸ່ມປະຕິບັດຫນ້າຂອງ HWO ແລະ HWO-50%C76, ການວັດແທກໄດ້ຖືກດໍາເນີນໂດຍໃຊ້ Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR, Perkin Elmer spectrometer, ໂດຍໃຊ້ KBr FTIR).ຜົນໄດ້ຮັບໄດ້ຖືກປຽບທຽບກັບຜົນໄດ້ຮັບ XPS.ການວັດແທກມຸມຕິດຕໍ່ (KRUSS DSA25) ຍັງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກໍານົດລັກສະນະຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງ electrodes.
ສໍາລັບການວັດແທກໄຟຟ້າເຄມີທັງຫມົດ, ສະຖານີເຮັດວຽກ Biologic SP 300 ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້.Cyclic voltammetry (CV) ແລະ electrochemical impedance spectroscopy (EIS) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຶກສາ kinetics electrode ຂອງປະຕິກິລິຍາ redox ຂອງ VO2+/VO2+ ແລະຜົນກະທົບຂອງການແຜ່ກະຈາຍຂອງ reagent (VOSO4(VO2+)) ກ່ຽວກັບອັດຕາການຕິກິຣິຍາ.ທັງສອງວິທີການນໍາໃຊ້ຈຸລັງສາມ electrode ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ electrolyte ຂອງ 0.1 M VOSO4 (V4+) ໃນ 1 M H2SO4 + 1 M HCl (ປະສົມຂອງອາຊິດ).ຂໍ້ມູນ electrochemical ທັງຫມົດທີ່ນໍາສະເຫນີແມ່ນ IR ຖືກແກ້ໄຂ.electrode calomel ອີ່ມຕົວ (SCE) ແລະ platinum (Pt) coil ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນເອກະສານອ້າງອີງແລະ counter electrode, ຕາມລໍາດັບ.ສໍາລັບ CV, ອັດຕາການສະແກນ (ν) ຂອງ 5, 20, ແລະ 50 mV/s ຖືກນໍາໄປໃຊ້ກັບຫນ້າຕ່າງທີ່ມີທ່າແຮງ VO2+/VO2+ ສໍາລັບ (0–1) V ທຽບກັບ SCE, ຫຼັງຈາກນັ້ນປັບໃຫ້ SHE ວາງແຜນ (VSCE = 0.242 V ທຽບກັບ HSE).ເພື່ອສຶກສາການຮັກສາການເຄື່ອນໄຫວຂອງ electrode, ການເຮັດ CV ຮອບວຽນຊ້ໍາຊ້ອນໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ທີ່ ν 5 mV / s ສໍາລັບ UCC, TCC, UCC-C76, UCC-HWO, ແລະ UCC-HWO-50% C76.ສໍາລັບການວັດແທກ EIS, ຊ່ວງຄວາມຖີ່ຂອງປະຕິກິລິຍາ redox ຂອງ VO2+/VO2+ ແມ່ນ 0.01-105 Hz, ແລະຄວາມດັນໄຟຟ້າແຮງດັນທີ່ແຮງດັນວົງຈອນເປີດ (OCV) ແມ່ນ 10 mV.ແຕ່ລະການທົດລອງໄດ້ຖືກເຮັດຊ້ໍາອີກ 2-3 ຄັ້ງເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຜົນໄດ້ຮັບ.ອັດຕາຄ່າຄົງທີ່ທີ່ຕ່າງກັນ (k0) ໄດ້ຮັບໂດຍວິທີ Nicholson46,47.
ທາດຝຸ່ນ tungsten oxide (HVO) ໄດ້ຖືກສັງເຄາະຢ່າງສໍາເລັດຜົນໂດຍວິທີການ hydrothermal.ຮູບພາບ SEM ໃນຮູບ.1a ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ HWO ທີ່ຖືກຝາກໄວ້ປະກອບດ້ວຍກຸ່ມຂອງ nanoparticles ທີ່ມີຂະຫນາດຢູ່ໃນລະດັບ 25-50 nm.
ຮູບແບບການແຜ່ກະຈາຍຂອງ X-ray ຂອງ HWO ສະແດງໃຫ້ເຫັນຈຸດສູງສຸດ (001) ແລະ (002) ທີ່ ~23.5° ແລະ ~47.5°, ຕາມລໍາດັບ, ເຊິ່ງເປັນລັກສະນະຂອງ nonstoichiometric WO2.63 (W32O84) (PDF 077–0810, a = 21.4 Å, 8. β = γ = 90°), ເຊິ່ງກົງກັບສີຟ້າທີ່ຊັດເຈນ (ຮູບ 1b) 48.49.ຈຸດສູງສຸດອື່ນໆຢູ່ທີ່ປະມານ 20.5°, 27.1°, 28.1°, 30.8°, 35.7°, 36.7° ແລະ 52.7° ຖືກມອບໝາຍໃຫ້ (140), (620), (350), (720), (740), (560°).).ວິທີການສັງເຄາະດຽວກັນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໂດຍ Songara et al.43 ເພື່ອ​ໄດ້​ຮັບ​ຜະ​ລິດ​ຕະ​ພັນ​ສີ​ຂາວ​, ທີ່​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ຂອງ WO3(H2O​)0.333​.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນການເຮັດວຽກນີ້, ເນື່ອງຈາກເງື່ອນໄຂທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຜະລິດຕະພັນສີຂີ້ເຖົ່າສີຟ້າໄດ້ຮັບ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ WO3 (H2O) 0.333 (PDF 087-1203, a = 7.3 Å, b = 12.5 Å, c = 7 .7 Å, α = β = γ = 120 ° oxide ຫຼຸດລົງ 90 °).ການວິເຄາະ semiquantitative ໂດຍໃຊ້ຊອບແວ X'Pert HighScore ສະແດງໃຫ້ເຫັນ 26% WO3(H2O)0.333:74% W32O84.ເນື່ອງຈາກ W32O84 ປະກອບດ້ວຍ W6+ ແລະ W4+ (1.67:1 W6+:W4+), ເນື້ອໃນຄາດຄະເນຂອງ W6+ ແລະ W4+ ແມ່ນປະມານ 72% W6+ ແລະ 28% W4+, ຕາມລໍາດັບ.ຮູບພາບ SEM, 1-second XPS spectra ໃນລະດັບ nucleus, ຮູບພາບ TEM, FTIR spectra, ແລະ Raman spectra ຂອງອະນຸພາກ C76 ໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີໃນບົດຄວາມທີ່ຜ່ານມາຂອງພວກເຮົາ.ອີງຕາມການ Kawada et al.,50,51 X-ray diffraction ຂອງ C76 ຫຼັງຈາກການໂຍກຍ້າຍຂອງ toluene ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງ monoclinic ຂອງ FCC.
ຮູບພາບ SEM ໃນຮູບ.2a ແລະ b ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ HWO ແລະ HWO-50%C76 ຖືກຝາກໄວ້ຢ່າງສໍາເລັດຜົນໃນແລະລະຫວ່າງເສັ້ນໃຍຄາບອນຂອງ electrode UCC.ແຜນທີ່ອົງປະກອບ EDX ຂອງ tungsten, ຄາບອນ, ແລະອົກຊີເຈນໃນຮູບພາບ SEM ໃນຮູບ.2c ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.2d-f ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ tungsten ແລະກາກບອນແມ່ນປະສົມເທົ່າທຽມກັນ (ສະແດງໃຫ້ເຫັນການແຜ່ກະຈາຍທີ່ຄ້າຍຄືກັນ) ໃນທົ່ວຫນ້າ electrode ທັງຫມົດແລະອົງປະກອບຂອງບໍ່ໄດ້ຖືກຝາກເປັນເອກະພາບເນື່ອງຈາກລັກສະນະຂອງວິທີການ deposition.
ຮູບພາບ SEM ຂອງອະນຸພາກ HWO ທີ່ຝາກໄວ້ (a) ແລະອະນຸພາກ HWO-C76 (b).ແຜນທີ່ EDX ໃນ HWO-C76 ທີ່ໂຫລດຢູ່ໃນ UCC ໂດຍໃຊ້ພື້ນທີ່ໃນຮູບພາບ (c) ສະແດງໃຫ້ເຫັນການແຜ່ກະຈາຍຂອງ tungsten (d), ຄາບອນ (e), ແລະອົກຊີເຈນ (f) ໃນຕົວຢ່າງ.
HR-TEM ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຮູບພາບການຂະຫຍາຍສູງແລະຂໍ້ມູນ crystallographic (ຮູບ 3).HWO ສະແດງໃຫ້ເຫັນ morphology nanocube ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3a ແລະຫຼາຍຢ່າງຊັດເຈນໃນຮູບ 3b.ໂດຍການຂະຫຍາຍ nanocube ສໍາລັບການບິດເບືອນຂອງພື້ນທີ່ທີ່ເລືອກ, ຄົນເຮົາສາມາດເບິ່ງເຫັນໂຄງສ້າງຂອງ grating ແລະຍົນ diffraction ທີ່ພໍໃຈກັບກົດຫມາຍ Bragg, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 3c, ເຊິ່ງຢືນຢັນເຖິງ crystallinity ຂອງວັດສະດຸ.ໃນ inset ກັບ Fig. 3c ສະແດງໃຫ້ເຫັນໄລຍະຫ່າງ d 3.3 Åທີ່ສອດຄ້ອງກັນກັບ (022) ແລະ (620) ຍົນ diffraction ທີ່ພົບເຫັນຢູ່ໃນໄລຍະ WO3 (H2O) 0.333 ແລະ W32O84, ຕາມລໍາດັບ 43,44,49.ນີ້ແມ່ນສອດຄ່ອງກັບການວິເຄາະ XRD ທີ່ອະທິບາຍຂ້າງເທິງ (ຮູບ 1b) ນັບຕັ້ງແຕ່ໄລຍະຫ່າງຂອງຍົນ grating ສັງເກດເຫັນ d (ຮູບ 3c) ກົງກັບຈຸດສູງສຸດ XRD ທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ສຸດໃນຕົວຢ່າງ HWO.ແຫວນຕົວຢ່າງຍັງຖືກສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.3d, ບ່ອນທີ່ແຕ່ລະວົງກົງກັນກັບຍົນແຍກຕ່າງຫາກ.ຍົນ WO3(H2O)0.333 ແລະ W32O84 ມີສີຂາວ ແລະສີຟ້າຕາມລຳດັບ, ແລະຈຸດສູງສຸດຂອງ XRD ທີ່ສອດຄ້ອງກັນຂອງພວກມັນຍັງສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1b.ວົງແຫວນທຳອິດທີ່ສະແດງຢູ່ໃນແຜນວາດວົງແຫວນແມ່ນກົງກັບຈຸດສູງສຸດທີ່ໝາຍໄວ້ທຳອິດໃນຮູບແບບ x-ray ຂອງຍົນບິດເບືອນ (022) ຫຼື (620).ຈາກວົງແຫວນ (022) ຫາ (402), ຄ່າ d-spacing ແມ່ນ 3.30, 3.17, 2.38, 1.93, ແລະ 1.69 Å, ສອດຄ່ອງກັບຄ່າ XRD ຂອງ 3.30, 3.17, 2, 45, 1.93.ແລະ 1.66 Å, ເຊິ່ງເທົ່າກັບ 44, 45, ຕາມລໍາດັບ.
(a) ຮູບພາບ HR-TEM ຂອງ HWO, (b) ສະແດງຮູບພາບຂະຫຍາຍ.ຮູບພາບຂອງຍົນ grating ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນ (c), inset (c) ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບພາບຂະຫຍາຍຂອງຍົນແລະ pitch d ຂອງ 0.33 nm ທີ່ສອດຄ້ອງກັນກັບຍົນ (002) ແລະ (620).(d) ຮູບແບບວົງແຫວນ HWO ສະແດງຍົນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ WO3(H2O)0.333 (ສີຂາວ) ແລະ W32O84 (ສີຟ້າ).
ການວິເຄາະ XPS ໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອກໍານົດທາງເຄມີຂອງພື້ນຜິວແລະສະຖານະການຜຸພັງຂອງ tungsten (ຮູບ S1 ແລະ 4).ລະດັບຄວາມກວ້າງຂອງ XPS scan spectrum ຂອງ HWO ສັງເຄາະແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ S1, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການປະກົດຕົວຂອງ tungsten.ການສະແກນແຄບ XPS ຂອງລະດັບຫຼັກ W 4f ແລະ O 1s ແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.4a ແລະ b, ຕາມລໍາດັບ.W 4f spectrum ແຍກອອກເປັນສອງວົງໂຄຈອນ spin-orbit ທີ່ສອດຄ້ອງກັບພະລັງງານຜູກມັດຂອງສະຖານະຜຸພັງ W.ແລະ W 4f7/2 ຢູ່ 36.6 ແລະ 34.9 eV ແມ່ນລັກສະນະຂອງສະຖານະ W4+ ຂອງ 40, ຕາມລໍາດັບ.)0.333.ຂໍ້ມູນທີ່ເຫມາະສົມສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອັດຕາສ່ວນປະລໍາມະນູຂອງ W6+ ແລະ W4+ ແມ່ນ 85% ແລະ 15% ຕາມລໍາດັບ, ເຊິ່ງຢູ່ໃກ້ກັບຄ່າທີ່ຄາດຄະເນຈາກຂໍ້ມູນ XRD ພິຈາລະນາຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງສອງວິທີ.ວິທີການທັງສອງໃຫ້ຂໍ້ມູນປະລິມານທີ່ມີຄວາມຖືກຕ້ອງຕ່ໍາ, ໂດຍສະເພາະ XRD.ນອກຈາກນີ້, ທັງສອງວິທີການນີ້ວິເຄາະພາກສ່ວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງວັດສະດຸເນື່ອງຈາກວ່າ XRD ເປັນວິທີການຈໍານວນຫຼາຍໃນຂະນະທີ່ XPS ເປັນວິທີການຫນ້າດິນທີ່ມີພຽງແຕ່ສອງສາມ nanometers.O 1s spectrum ແບ່ງອອກເປັນສອງຈຸດສູງສຸດຢູ່ທີ່ 533 (22.2%) ແລະ 530.4 eV (77.8%).ອັນທໍາອິດກົງກັບ OH, ແລະອັນທີສອງແມ່ນພັນທະບັດອົກຊີເຈນຢູ່ໃນເສັ້ນດ່າງໃນ WO.ການປະກົດຕົວຂອງກຸ່ມທີ່ມີປະໂຫຍດ OH ແມ່ນສອດຄ່ອງກັບຄຸນສົມບັດການໃຫ້ນ້ໍາຂອງ HWO.
ການວິເຄາະ FTIR ຍັງຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນສອງຕົວຢ່າງນີ້ເພື່ອກວດເບິ່ງການມີກຸ່ມທີ່ມີປະໂຫຍດແລະການປະສານງານຂອງໂມເລກຸນນ້ໍາໃນໂຄງສ້າງ HWO hydrated.ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຕົວຢ່າງຂອງ HWO-50% C76 ແລະ FT-IR HWO ປາກົດຄ້າຍຄືກັນເນື່ອງຈາກມີ HWO, ແຕ່ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຈຸດສູງສຸດແມ່ນແຕກຕ່າງກັນເນື່ອງຈາກຈໍານວນຕົວຢ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນທີ່ໃຊ້ໃນການກະກຽມສໍາລັບການວິເຄາະ (ຮູບ 5a).) HWO-50% C76 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຈຸດສູງສຸດທັງຫມົດ, ຍົກເວັ້ນຈຸດສູງສຸດຂອງ tungsten oxide, ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບ fullerene 24. ລາຍລະອຽດໃນຮູບ.5a ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າທັງສອງຕົວຢ່າງສະແດງໃຫ້ເຫັນແຖບກວ້າງທີ່ເຂັ້ມແຂງຢູ່ທີ່ ~ 710/cm ທີ່ເປັນຜົນມາຈາກການສັ່ນສະເທືອນຂອງ OWO stretching ໃນໂຄງສ້າງ HWO lattice, ມີບ່າທີ່ເຂັ້ມແຂງຢູ່ທີ່ ~ 840/cm ຖືວ່າເປັນ WO.ສໍາລັບການສັ່ນສະເທືອນ, ແຖບແຫຼມຢູ່ທີ່ປະມານ 1610 / ຊຕມແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການສັ່ນສະເທືອນຂອງ OH, ໃນຂະນະທີ່ແຖບການດູດຊຶມກວ້າງຢູ່ທີ່ປະມານ 3400 / ຊຕມແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການສັ່ນສະເທືອນຂອງ OH ໃນກຸ່ມ hydroxyl 43.ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນສອດຄ່ອງກັບ XPS spectra ໃນຮູບ.4b, ບ່ອນທີ່ກຸ່ມປະຕິບັດຫນ້າທີ່ WO ສາມາດສະຫນອງສະຖານທີ່ທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວສໍາລັບປະຕິກິລິຍາ VO2+ / VO2+.
ການວິເຄາະ FTIR ຂອງ HWO ແລະ HWO-50% C76 (a), ຊີ້ໃຫ້ເຫັນກຸ່ມທີ່ເປັນປະໂຫຍດແລະການວັດແທກມຸມຕິດຕໍ່ (b, c).
ກຸ່ມ OH ຍັງສາມາດກະຕຸ້ນປະຕິກິລິຢາ VO2 + / VO2+, ໃນຂະນະທີ່ເພີ່ມ hydrophilicity ຂອງ electrode, ດັ່ງນັ້ນການສົ່ງເສີມອັດຕາການແຜ່ກະຈາຍແລະການຖ່າຍທອດເອເລັກໂຕຣນິກ.ດັ່ງທີ່ສະແດງ, ຕົວຢ່າງ HWO-50% C76 ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຈຸດສູງສຸດເພີ່ມເຕີມສໍາລັບ C76.ສູງສຸດທີ່ ~ 2905, 2375, 1705, 1607, ແລະ 1445 cm3 ສາມາດຖືກມອບຫມາຍໃຫ້ CH, O = C = O, C = O, C = C, ແລະ CO stretching vibrations, ຕາມລໍາດັບ.ມັນເປັນທີ່ຮູ້ກັນດີວ່າກຸ່ມທີ່ເຮັດວຽກຂອງອົກຊີເຈນ C = O ແລະ CO ສາມາດເປັນສູນກາງການເຄື່ອນໄຫວສໍາລັບປະຕິກິລິຍາ redox ຂອງ vanadium.ເພື່ອທົດສອບ ແລະປຽບທຽບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນຂອງສອງ electrodes, ການວັດແທກມຸມຕິດຕໍ່ໄດ້ຖືກປະຕິບັດດັ່ງທີ່ສະແດງໃນຮູບ 5b,c.ອິເລັກໂທຣດ HWO ດູດເອົາຢອດນ້ໍາທັນທີ, ຊີ້ບອກເຖິງ superhydrophilicity ເນື່ອງຈາກກຸ່ມທີ່ເປັນປະໂຫຍດ OH ທີ່ມີຢູ່.HWO-50% C76 ແມ່ນ hydrophobic ຫຼາຍ, ມີມຸມຕິດຕໍ່ປະມານ 135° ຫຼັງຈາກ 10 ວິນາທີ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໃນການວັດແທກທາງເຄມີ, ອິເລັກໂທຣດ HWO-50% C76 ໄດ້ປຽກຊຸ່ມຢ່າງສົມບູນພາຍໃນເວລາໜ້ອຍກວ່າໜຶ່ງນາທີ.ການວັດແທກຄວາມຊຸ່ມຊື້ນແມ່ນສອດຄ່ອງກັບຜົນຂອງ XPS ແລະ FTIR, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າກຸ່ມ OH ຫຼາຍຢູ່ໃນພື້ນຜິວ HWO ເຮັດໃຫ້ມັນຂ້ອນຂ້າງ hydrophilic.
ປະຕິກິລິຍາ VO2+/VO2+ ຂອງ HWO ແລະ HWO-C76 nanocomposites ໄດ້ຖືກທົດສອບ ແລະຄາດວ່າ HWO ຈະສະກັດກັ້ນການວິວັດທະນາການຂອງ chlorine ໃນປະຕິກິລິຍາ VO2+/VO2+ ໃນອາຊິດປະສົມ, ແລະ C76 ຈະຊ່ວຍເພີ່ມປະຕິກິລິຍາ redox ທີ່ຕ້ອງການຂອງ VO2+/VO2+.%, 30%, ແລະ 50% C76 ໃນ HWO suspensions ແລະ CCC ຝາກໄວ້ໃນ electrodes ທີ່ມີການໂຫຼດທັງຫມົດປະມານ 2 mg/cm2.
ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.6, kinetics ຂອງປະຕິກິລິຢາ VO2+/VO2+ ຢູ່ດ້ານ electrode ໄດ້ຖືກກວດສອບໂດຍ CV ໃນ electrolyte ອາຊິດປະສົມ.ປະຈຸບັນແມ່ນສະແດງເປັນ I / Ipa ສໍາລັບການປຽບທຽບທີ່ງ່າຍດາຍຂອງ ΔEp ແລະ Ipa / Ipc ສໍາລັບ catalysts ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໂດຍກົງໃນກາຟ.ຂໍ້ມູນຫົວໜ່ວຍພື້ນທີ່ປັດຈຸບັນແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 2S.ໃນຮູບ.ຮູບທີ່ 6a ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ HWO ເພີ່ມອັດຕາການຖ່າຍທອດເອເລັກໂຕຣນິກຂອງປະຕິກິລິຍາ redox ຂອງ VO2+/VO2+ ເລັກນ້ອຍຢູ່ດ້ານ electrode ແລະສະກັດກັ້ນປະຕິກິລິຢາຂອງກາຝາກ chlorine evolution.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, C76 ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເພີ່ມອັດຕາການຖ່າຍທອດເອເລັກໂຕຣນິກແລະ catalyzes ປະຕິກິລິຍາ chlorine evolution.ດັ່ງນັ້ນ, ທາດປະສົມທີ່ຖືກສ້າງຂື້ນຢ່າງຖືກຕ້ອງຂອງ HWO ແລະ C76 ຄາດວ່າຈະມີກິດຈະກໍາທີ່ດີທີ່ສຸດແລະຄວາມສາມາດສູງສຸດທີ່ຈະຍັບຍັ້ງປະຕິກິລິຍາວິວັດທະນາການ chlorine.ມັນໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າຫຼັງຈາກການເພີ່ມເນື້ອໃນຂອງ C76, ກິດຈະກໍາທາງເຄມີຂອງ electrodes ໄດ້ປັບປຸງ, ຕາມຫຼັກຖານໂດຍການຫຼຸດລົງຂອງΔEpແລະການເພີ່ມຂື້ນຂອງອັດຕາສ່ວນ Ipa / Ipc (ຕາຕະລາງ S3).ນີ້ຍັງໄດ້ຮັບການຢືນຢັນໂດຍຄ່າ RCT ທີ່ສະກັດຈາກດິນຕອນ Nyquist ໃນຮູບ 6d (ຕາຕະລາງ S3), ເຊິ່ງພົບວ່າຫຼຸດລົງດ້ວຍການເພີ່ມເນື້ອໃນ C76.ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ຍັງສອດຄ່ອງກັບການສຶກສາຂອງ Li, ໃນນັ້ນການເພີ່ມຄາບອນ mesoporous ກັບ mesoporous WO3 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປັບປຸງ kinetics ການໂອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນ VO2 + / VO2 + 35.ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າປະຕິກິລິຍາໂດຍກົງອາດຈະຂຶ້ນກັບການນໍາຂອງ electrode (C=C bond) 18, 24, 35, 36, 37. ນີ້ຍັງອາດຈະເປັນຍ້ອນການປ່ຽນແປງໃນເລຂາຄະນິດການປະສານງານລະຫວ່າງ [VO(H2O)5]2+ ແລະ [VO2(H2O)4]+, C76 ຫຼຸດຜ່ອນການ overvoltage ພະລັງງານປະຕິກິລິຢາ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ນີ້ອາດຈະບໍ່ເປັນໄປໄດ້ກັບ HWO electrodes.
(a) ພຶດຕິກຳ voltammetric Cyclic (ν = 5 mV/s) ຂອງປະຕິກິລິຍາ VO2+/VO2+ ຂອງ UCC ແລະ HWO-C76 composites ທີ່ມີອັດຕາສ່ວນ HWO:C76 ທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນ 0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl electrolyte.(b) Randles-Sevchik ແລະ (c) Nicholson VO2+/VO2+ ວິທີການປະເມີນປະສິດທິພາບການແຜ່ກະຈາຍ ແລະໄດ້ຮັບຄ່າ k0(d).
ບໍ່ພຽງແຕ່ HWO-50% C76 ສະແດງໃຫ້ເຫັນກິດຈະກໍາ electrocatalytic ເກືອບດຽວກັນກັບ C76 ສໍາລັບປະຕິກິລິຍາ VO2 + / VO2+, ແຕ່, ຫນ້າສົນໃຈ, ມັນໄດ້ສະກັດກັ້ນການວິວັດທະນາການຂອງ chlorine ເມື່ອທຽບກັບ C76, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 6a, ແລະຍັງສະແດງ Semicircle ຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າໃນຮູບ.6d (RCT ຕ່ໍາ).C76 ສະແດງໃຫ້ເຫັນ Ipa/Ipc ທີ່ເຫັນໄດ້ຊັດສູງກວ່າ HWO-50% C76 (ຕາຕະລາງ S3), ບໍ່ແມ່ນຍ້ອນການປັບປຸງການປີ້ນກັບກັນຂອງປະຕິກິລິຢາ, ແຕ່ຍ້ອນການທັບຊ້ອນກັນສູງສຸດຂອງປະຕິກິລິຍາການຫຼຸດຜ່ອນ chlorine ກັບ SHE ທີ່ 1.2 V. ປະສິດທິພາບທີ່ດີທີ່ສຸດຂອງ HWO- 50% C76 ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກຜົນກະທົບຂອງ synergistic ສູງ 7 ແລະ W.O. ການທໍາງານຂອງ tic ໃນ HWO.ການປ່ອຍອາຍພິດ chlorine ຫນ້ອຍລົງຈະຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບການສາກໄຟຂອງເຊນເຕັມ, ໃນຂະນະທີ່ການປັບປຸງ kinetics ຈະຊ່ວຍປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງແຮງດັນຂອງເຊນເຕັມ.
ອີງຕາມສົມຜົນ S1, ສໍາລັບປະຕິກິລິຍາ quasi-reversible (ການຖ່າຍທອດເອເລັກໂຕຣນິກຂ້ອນຂ້າງຊ້າ) ຄວບຄຸມໂດຍການແຜ່ກະຈາຍ, ສູງສຸດຂອງປະຈຸບັນ (IP) ແມ່ນຂຶ້ນກັບຈໍານວນຂອງເອເລັກໂຕຣນິກ (n), ພື້ນທີ່ electrode (A), ຄ່າສໍາປະສິດການແຜ່ກະຈາຍ (D), ຈໍານວນຂອງຕົວຄູນການໂອນເອເລັກໂຕຣນິກ (α) ແລະຄວາມໄວການສະແກນ (ν).ເພື່ອສຶກສາພຶດຕິກໍາການຄວບຄຸມການແຜ່ກະຈາຍຂອງອຸປະກອນການທົດສອບ, ການພົວພັນລະຫວ່າງ IP ແລະ ν1/2 ໄດ້ຖືກວາງແຜນແລະນໍາສະເຫນີໃນຮູບ 6b.ນັບຕັ້ງແຕ່ວັດສະດຸທັງຫມົດສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສໍາພັນທາງເສັ້ນ, ປະຕິກິລິຍາຖືກຄວບຄຸມໂດຍການແຜ່ກະຈາຍ.ເນື່ອງຈາກປະຕິກິລິຍາ VO2+ / VO2+ ແມ່ນ quasi-reversible, ຄວາມຊັນຂອງເສັ້ນແມ່ນຂຶ້ນກັບຄ່າສໍາປະສິດການແຜ່ກະຈາຍແລະຄ່າຂອງ α (ສົມຜົນ S1).ເນື່ອງຈາກຄ່າສໍາປະສິດການແຜ່ກະຈາຍແມ່ນຄົງທີ່ (≈ 4 × 10–6 cm2 / s)52, ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມຊັນຂອງເສັ້ນສະແດງໂດຍກົງເຖິງຄ່າທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ α, ແລະດ້ວຍເຫດນີ້ອັດຕາການຖ່າຍທອດເອເລັກໂຕຣນິກຢູ່ດ້ານ electrode, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນສໍາລັບ C76 ແລະ HWO -50% C76 ອັດຕາການໂອນໄຟຟ້າທີ່ສູງທີ່ສຸດ (ສູງທີ່ສຸດ).
ເປີ້ນພູ Warburg (W) ທີ່ຄິດໄລ່ສໍາລັບຄວາມຖີ່ຕ່ໍາທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຕາຕະລາງ S3 (ຮູບ 6d) ມີມູນຄ່າຢູ່ໃກ້ກັບ 1 ສໍາລັບວັດສະດຸທັງຫມົດ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການແຜ່ກະຈາຍທີ່ສົມບູນແບບຂອງຊະນິດ redox ແລະຢືນຢັນພຶດຕິກໍາເສັ້ນຊື່ຂອງ IP ທຽບກັບ ν1 / 2. CV ແມ່ນການວັດແທກ.ສໍາລັບ HWO-50% C76, ເປີ້ນພູ Warburg deviates ຈາກ 1 ຫາ 1.32, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນບໍ່ພຽງແຕ່ການແຜ່ກະຈາຍເຄິ່ງທີ່ບໍ່ມີຂອບເຂດຂອງ reagent (VO2+), ແຕ່ຍັງເປັນການປະກອບສ່ວນທີ່ເປັນໄປໄດ້ຂອງບາງຊັ້ນໃນພຶດຕິກໍາການແຜ່ກະຈາຍເນື່ອງຈາກ porosity electrode.
ເພື່ອວິເຄາະການປີ້ນກັບກັນຕື່ມອີກ (ອັດຕາການຖ່າຍທອດເອເລັກໂຕຣນິກ) ຂອງປະຕິກິລິຍາ redox VO2+/VO2+, ວິທີການປະຕິກິລິຍາແບບປີ້ນກັບກັນຂອງ Nicholson ຍັງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກໍານົດອັດຕາມາດຕະຖານຄົງທີ່ k041.42.ນີ້ແມ່ນເຮັດໄດ້ໂດຍໃຊ້ສົມຜົນ S2 ເພື່ອສ້າງຕົວກໍານົດການ kinetic ທີ່ບໍ່ມີມິຕິ Ψ, ເຊິ່ງເປັນຫນ້າທີ່ຂອງ ΔEp, ເປັນຫນ້າທີ່ຂອງ ν-1/2.ຕາຕະລາງ S4 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄ່າΨທີ່ໄດ້ຮັບສໍາລັບແຕ່ລະອຸປະກອນ electrode.ຜົນໄດ້ຮັບ (ຮູບ 6c) ໄດ້ຖືກວາງແຜນເພື່ອໃຫ້ໄດ້ k0 × 104 cm/s ຈາກຄວາມຊັນຂອງແຕ່ລະຕອນໂດຍໃຊ້ Equation S3 (ຂຽນຢູ່ຂ້າງແຕ່ລະແຖວແລະນໍາສະເຫນີໃນຕາຕະລາງ S4).HWO-50% C76 ຖືກພົບເຫັນວ່າມີຄວາມຊັນສູງສຸດ (ຮູບ 6c), ດັ່ງນັ້ນຄ່າສູງສຸດຂອງ k0 ແມ່ນ 2.47 × 10–4 cm / s.ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າ electrode ນີ້ບັນລຸ kinetics ທີ່ໄວທີ່ສຸດ, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບຜົນໄດ້ຮັບ CV ແລະ EIS ໃນຮູບ 6a ແລະ d ແລະໃນຕາຕະລາງ S3.ນອກຈາກນັ້ນ, ມູນຄ່າຂອງ k0 ຍັງໄດ້ຮັບຈາກດິນຕອນ Nyquist (ຮູບ 6d) ຂອງສົມຜົນ S4 ໂດຍໃຊ້ຄ່າ RCT (ຕາຕະລາງ S3).ຜົນໄດ້ຮັບ k0 ເຫຼົ່ານີ້ຈາກ EIS ໄດ້ຖືກສະຫຼຸບຢູ່ໃນຕາຕະລາງ S4 ແລະຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ HWO-50% C76 ສະແດງໃຫ້ເຫັນອັດຕາການໂອນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ສູງທີ່ສຸດເນື່ອງຈາກຜົນກະທົບ synergistic.ເຖິງແມ່ນວ່າຄ່າ k0 ແຕກຕ່າງກັນເນື່ອງຈາກຕົ້ນກໍາເນີດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງແຕ່ລະວິທີການ, ພວກມັນຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄໍາສັ່ງຂອງຂະຫນາດດຽວກັນແລະສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສອດຄ່ອງ.
ເພື່ອເຂົ້າໃຈຢ່າງສົມບູນກ່ຽວກັບ kinetics ທີ່ດີເລີດທີ່ໄດ້ຮັບ, ມັນເປັນສິ່ງສໍາຄັນທີ່ຈະສົມທຽບວັດສະດຸ electrode ທີ່ດີທີ່ສຸດກັບ electrodes UCC ແລະ TCC ທີ່ບໍ່ເຄືອບ.ສໍາລັບປະຕິກິລິຍາ VO2 + / VO2+, HWO-C76 ບໍ່ພຽງແຕ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນ ΔEp ຕ່ໍາສຸດແລະການປີ້ນກັບກັນທີ່ດີກວ່າ, ແຕ່ຍັງສະກັດກັ້ນປະຕິກິລິຍາວິວັຖນາການ chlorine ຂອງແມ່ກາຝາກຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບ TCC, ຕາມການວັດແທກໂດຍປະຈຸບັນຢູ່ທີ່ 1.45 V ທຽບກັບ SHE (ຮູບ 7a).ໃນແງ່ຂອງຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ພວກເຮົາສົມມຸດວ່າ HWO-50% C76 ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງດ້ານຮ່າງກາຍເນື່ອງຈາກວ່າ catalyst ໄດ້ຖືກປະສົມກັບ binder PVDF ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນນໍາໃຊ້ກັບ electrodes ຜ້າກາກບອນ.HWO-50% C76 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງສູງສຸດຂອງ 44 mV (ອັດຕາການເຊື່ອມໂຊມ 0.29 mV / ຮອບວຽນ) ຫຼັງຈາກ 150 ຮອບທຽບກັບ 50 mV ສໍາລັບ UCC (ຮູບ 7b).ນີ້ອາດຈະບໍ່ເປັນຄວາມແຕກຕ່າງອັນໃຫຍ່ຫຼວງ, ແຕ່ kinetics ຂອງ electrodes UCC ແມ່ນຊ້າຫຼາຍແລະ degrades ກັບວົງຈອນ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນສໍາລັບປະຕິກິລິຍາປີ້ນກັບກັນ.ເຖິງແມ່ນວ່າການປີ້ນກັບກັນຂອງ TCC ແມ່ນດີກ່ວາ UCC ຫຼາຍ, TCC ໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າມີການປ່ຽນແປງສູງສຸດຂອງ 73 mV ຫຼັງຈາກ 150 ຮອບ, ເຊິ່ງອາດຈະເປັນຍ້ອນຈໍານວນ chlorine ຈໍານວນຫລາຍທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃນດ້ານຂອງມັນ.ເພື່ອໃຫ້ catalyst ຍຶດຕິດກັບດ້ານ electrode.ດັ່ງທີ່ເຫັນໄດ້ຈາກ electrodes ທັງຫມົດທີ່ໄດ້ຮັບການທົດສອບ, ເຖິງແມ່ນວ່າ electrodes ໂດຍບໍ່ມີການ catalysts ສະຫນັບສະຫນູນໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນລະດັບທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບຂອງວົງຈອນ, ແນະນໍາວ່າການປ່ຽນແປງຂອງການແຍກຕ່າງຫາກສູງສຸດໃນລະຫວ່າງການຂີ່ລົດຖີບແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການ deactivation ຂອງວັດສະດຸທີ່ເກີດຈາກການປ່ຽນແປງທາງເຄມີແທນທີ່ຈະເປັນການແຍກ catalyst.ນອກຈາກນັ້ນ, ຖ້າອະນຸພາກ catalyst ຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍຖືກແຍກອອກຈາກພື້ນຜິວ electrode, ນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການແຍກຕົວສູງສຸດ (ບໍ່ພຽງແຕ່ 44 mV), ເພາະວ່າ substrate (UCC) ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງບໍ່ມີການເຄື່ອນໄຫວສໍາລັບປະຕິກິລິຍາ redox ຂອງ VO2+ / VO2+.
ການປຽບທຽບ CV ຂອງວັດສະດຸ electrode ທີ່ດີທີ່ສຸດເມື່ອທຽບກັບ UCC (a) ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງປະຕິກິລິຍາ VO2+ / VO2+ redox (b).ν = 5 mV/s ສໍາລັບ CV ທັງໝົດໃນ 0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl electrolyte.
ເພື່ອເພີ່ມຄວາມດຶງດູດທາງດ້ານເສດຖະກິດຂອງເທກໂນໂລຍີ VRFB, ການຂະຫຍາຍແລະຄວາມເຂົ້າໃຈ kinetics ຂອງປະຕິກິລິຍາ vanadium redox ເປັນສິ່ງຈໍາເປັນເພື່ອບັນລຸປະສິດທິພາບພະລັງງານສູງ.ອົງປະກອບ HWO-C76 ໄດ້ຖືກກະກຽມແລະຜົນກະທົບ electrocatalytic ຂອງເຂົາເຈົ້າຕໍ່ຕິກິຣິຍາ VO2+/VO2+ ໄດ້ຖືກສຶກສາ.HWO ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປັບປຸງ kinetic ເລັກນ້ອຍໃນ electrolytes ອາຊິດປະສົມແຕ່ສະກັດກັ້ນການວິວັດທະນາການຂອງ chlorine ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.ອັດຕາສ່ວນຕ່າງໆຂອງ HWO:C76 ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບ kinetics ຂອງ electrodes ທີ່ອີງໃສ່ HWO.ການເພີ່ມ C76 ກັບ HWO ປັບປຸງ kinetics ການໂອນເອເລັກໂຕຣນິກຂອງປະຕິກິລິຍາ VO2+ / VO2+ ໃນ electrode ທີ່ຖືກດັດແປງ, ຊຶ່ງໃນນັ້ນ HWO-50% C76 ແມ່ນວັດສະດຸທີ່ດີທີ່ສຸດເພາະວ່າມັນຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນການຕໍ່ຕ້ານການຖ່າຍທອດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະສະກັດກັ້ນ chlorine ຕື່ມອີກເມື່ອທຽບກັບເງິນຝາກ C76 ແລະ TCC..ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກຜົນກະທົບ synergistic ລະຫວ່າງ C = C sp2 hybridization, OH ແລະ W-OH ກຸ່ມທີ່ເປັນປະໂຫຍດ.ອັດຕາການເສື່ອມໂຊມຫຼັງຈາກຮອບວຽນ HWO-50% C76 ຊ້ຳໆແມ່ນ 0.29 mV/cycle, ໃນຂະນະທີ່ອັດຕາການເຊື່ອມໂຊມຂອງ UCC ແລະ TCC ແມ່ນ 0.33 mV/cycle ແລະ 0.49 mV/cycle ຕາມລໍາດັບ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມໝັ້ນຄົງຫຼາຍ.ໃນ electrolytes ອາຊິດປະສົມ.ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ນໍາສະເຫນີສົບຜົນສໍາເລັດກໍານົດວັດສະດຸ electrode ປະສິດທິພາບສູງສໍາລັບການຕິກິຣິຍາ VO2 + / VO2+ ທີ່ມີ kinetics ໄວແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງສູງ.ນີ້ຈະເພີ່ມແຮງດັນຜົນຜະລິດ, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມປະສິດທິພາບພະລັງງານຂອງ VRFB, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຄ້າໃນອະນາຄົດ.
ຊຸດຂໍ້ມູນທີ່ໃຊ້ ແລະ/ຫຼື ວິເຄາະໃນການສຶກສາປະຈຸບັນແມ່ນມີໃຫ້ຈາກຜູ້ຂຽນຕາມການຮ້ອງຂໍທີ່ສົມເຫດສົມຜົນ.
Luderer G. et al.ການຄາດຄະເນພະລັງງານລົມ ແລະແສງຕາເວັນໃນສະຖານະການພະລັງງານຄາບອນຕໍ່າທົ່ວໂລກ: ການແນະນໍາ.ການ​ປະ​ຫຍັດ​ພະ​ລັງ​ງານ.64, 542–551.https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. ການວິເຄາະຜົນກະທົບຂອງຝົນ MnO2 ຕໍ່ກັບປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟໄຫຼຂອງ vanadium/manganese redox. Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. ການວິເຄາະຜົນກະທົບຂອງຝົນ MnO2 ຕໍ່ກັບປະສິດທິພາບຂອງຫມໍ້ໄຟໄຫຼຂອງ vanadium/manganese redox.Lee, HJ, Park, S. ແລະ Kim, H. ການວິເຄາະຜົນກະທົບຂອງເງິນຝາກ MnO2 ໃນການປະຕິບັດຂອງຫມໍ້ໄຟໄຫຼຂອງ vanadium manganese redox. 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. ແລະ Kim, H. ການວິເຄາະຜົນກະທົບຂອງເງິນຝາກ MnO2 ໃນການປະຕິບັດຂອງແບດເຕີຣີ້ກະແສ vanadium manganese redox.J. ເຄມີສາດ.ພັກສັງຄົມນິຍົມ.165(5), A952-A956.https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC A dynamic unit cell model for all-vanadium flow battery. Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC A dynamic unit cell model for all-vanadium flow battery.Shah AA, Tangirala R, Singh R, Wills RG.ແລະ Walsh FK ແບບໄດນາມິກຂອງເຊລປະຖົມຂອງແບດເຕີຣີ້ກະແສທັງໝົດ-vanadium. 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.ແລະ ເຊລແບບໄດນາມິກຂອງ Walsh FK Model ຂອງແບດເຕີຣີ້ໄຫຼວຽນຂອງ vanadium redox ທັງໝົດ.J. ເຄມີສາດ.ພັກສັງຄົມນິຍົມ.158(6), A671.https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM In situ ການວັດແທກການແຜ່ກະຈາຍທີ່ມີທ່າແຮງແລະຮູບແບບທີ່ຖືກຕ້ອງສໍາລັບແບດເຕີລີ່ໄຫຼຂອງ vanadium redox ທັງຫມົດ. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM In situ ການວັດແທກການແຜ່ກະຈາຍທີ່ມີທ່າແຮງແລະຮູບແບບທີ່ຖືກຕ້ອງສໍາລັບແບດເຕີລີ່ໄຫຼຂອງ vanadium redox ທັງຫມົດ.Gandomi, Yu.A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA ແລະ Mench, MM In-situ ການວັດແທກການແຜ່ກະຈາຍທ່າແຮງແລະຕົວແບບທີ່ຖືກຕ້ອງສໍາລັບທ່າແຮງ redox ຫມໍ້ໄຟທັງຫມົດ. 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樋。 Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM.ຮູບແບບການວັດແທກ ແລະການກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ 全vanadium oxidase redox 液流液的原位 ການແຈກຢາຍທ່າແຮງ.Gandomi, Yu.A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA ແລະ Mench, ການວັດແທກແບບຈໍາລອງ MM ແລະການກວດສອບການແຈກຢາຍທ່າແຮງ in-situ ສໍາລັບແບດເຕີຣີ້ redox ໄຫຼທັງຫມົດ vanadium.J. ເຄມີສາດ.ພັກສັງຄົມນິຍົມ.163(1), A5188-A5201.https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
Tsushima, S. & Suzuki, T. ການສ້າງແບບຈໍາລອງແລະການຈໍາລອງຂອງແບດເຕີລີ່ vanadium redox flow ກັບພາກສະຫນາມການໄຫຼ interdigitated ສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບສະຖາປັດຕະຍະກໍາ electrode. Tsushima, S. & Suzuki, T. ການສ້າງແບບຈໍາລອງແລະການຈໍາລອງຂອງແບດເຕີລີ່ vanadium redox flow ກັບພາກສະຫນາມການໄຫຼ interdigitated ສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບສະຖາປັດຕະຍະກໍາ electrode.Tsushima, S. ແລະ Suzuki, T. ການສ້າງແບບຈໍາລອງແລະການຈໍາລອງການໄຫຼຜ່ານແບດເຕີຣີ້ vanadium redox ດ້ວຍການໄຫຼ counter-polarized ສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງສະຖາປັດຕະຍະກໍາ electrode. Tsushima, S. & Suzuki, T. 具有叉指流场的钒氧化还原液流电池的建模和仿真,用于优化电极结。 Tsushima, S. & Suzuki, T. 叉指流场的叉指流场的Vanadium Oxide Reduction Liquid Stream Battery的 ການສ້າງແບບຈໍາລອງແລະການຈໍາລອງສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບໂຄງສ້າງ Electrode.Tsushima, S. ແລະ Suzuki, T. ການສ້າງແບບຈໍາລອງແລະການຈໍາລອງຂອງແບດເຕີຣີ້ກະແສ vanadium redox ທີ່ມີພື້ນທີ່ການໄຫຼຂອງ counter-pin ສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງໂຄງສ້າງ electrode.J. ເຄມີສາດ.ພັກສັງຄົມນິຍົມ.167(2), 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. ການດັດແປງວັດສະດຸ graphite electrode ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຫມໍ້ໄຟ vanadium redox flow—I. Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. ການດັດແປງວັດສະດຸ graphite electrode ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຫມໍ້ໄຟ vanadium redox flow—I.Sun, B. ແລະ Scyllas-Kazakos, M. ການດັດແປງວັດສະດຸ graphite electrode ສໍາລັບຫມໍ້ໄຟ vanadium redox – I. Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. 石墨电极材料在钒氧化还原液流电池应用中的改性——I. Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. ການດັດແປງວັດສະດຸ electrode 石墨 ໃນການຫຼຸດຜ່ອນການຜຸພັງຂອງ vanadium oxidation ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຫມໍ້ໄຟແຫຼວ —I.Sun, B. ແລະ Scyllas-Kazakos, M. ການດັດແປງວັດສະດຸ graphite electrode ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນຫມໍ້ໄຟ vanadium redox – I.ການປິ່ນປົວດ້ວຍຄວາມຮ້ອນ electrochem.Acta 37(7), 1253-1260.https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85064-R (1992).
Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. ຄວາມຄືບຫນ້າຂອງວັດສະດຸ electrode ໄປສູ່ແບດເຕີຣີ້ກະແສ vanadium (VFBs) ທີ່ມີການປັບປຸງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ. Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. ຄວາມຄືບຫນ້າຂອງວັດສະດຸ electrode ໄປສູ່ແບດເຕີຣີ້ກະແສ vanadium (VFBs) ທີ່ມີການປັບປຸງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ.Liu, T., Li, X., Zhang, H. ແລະ Chen, J. ຄວາມຄືບຫນ້າຂອງວັດສະດຸ electrode ກັບ vanadium flow batteries (VFB) ທີ່ມີການປັບປຸງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານ. 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. ແລະ Chen, J. ກ້າວຫນ້າທາງດ້ານວັດສະດຸ electrode ສໍາລັບ Vanadium Redox Flow Batteries (VFB) ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານເພີ່ມຂຶ້ນ.J. ເຄມີພະລັງງານ.27(5), 1292-1303.https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
Liu, QH et al.ເຊລການໄຫຼວຽນຂອງ vanadium redox ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງດ້ວຍການຕັ້ງຄ່າ electrode ທີ່ດີທີ່ສຸດ ແລະການເລືອກເຍື່ອ.J. ເຄມີສາດ.ພັກສັງຄົມນິຍົມ.159(8), A1246-A1252.https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. ຄາບອນຮູ້ສຶກວ່າໄດ້ຮັບການສະຫນັບສະຫນູນຄາບອນ nanotubes catalysts composite electrode ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຫມໍ້ໄຟ vanadium redox flow. Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. ຄາບອນຮູ້ສຶກວ່າໄດ້ຮັບການສະຫນັບສະຫນູນຄາບອນ nanotubes catalysts composite electrode ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຫມໍ້ໄຟ vanadium redox flow.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. ແລະ Yang, K. ອົງປະກອບ electrode catalysts ອີງໃສ່ nanotubes ກາກບອນທີ່ມີ substrate ຮູ້ສຶກວ່າຄາບອນສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນຫມໍ້ໄຟ vanadium redox. 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溳米管催化吂剂。 Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Carbon feel-loaded carbon nanotube catalyst composite electrode for vanadium oxidation reduction liquid flow battery application.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. ແລະ Yang, K. ອົງປະກອບ electrode ຂອງຄາບອນ nanotube catalyst ກັບຄາບອນຮູ້ສຶກວ່າ substrate ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນຫມໍ້ໄຟ vanadium redox.J. ພະລັງງານ.220, 185–192.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. ຜົນກະທົບຂອງ bismuth sulfate coated on acidified CNT on performance of vanadium redox flow battery. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. ຜົນກະທົບຂອງ bismuth sulfate coated on acidified CNT on performance of vanadium redox flow battery.Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. ແລະ Kwon, Y. ອິດທິພົນຂອງ bismuth sulfate ທີ່ຝາກໄວ້ໃນ CNTs oxidized ກ່ຽວກັບຄຸນລັກສະນະຂອງແບດເຕີຣີ້ທີ່ໄຫຼຜ່ານ vanadium redox. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. 涂在酸化CNT 上的硫酸铋对钒氧化还原液流电池性能的影响. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. ຜົນກະທົບຂອງ bismuth sulfate ຕໍ່ການຜຸພັງ CNT ຕໍ່ການຫຼຸດຜ່ອນການຜຸພັງຂອງ vanadium ປະສິດທິພາບຫມໍ້ໄຟຂອງແຫຼວ.Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. ແລະ Kwon, Y. ອິດທິພົນຂອງ bismuth sulfate ທີ່ຝາກໄວ້ໃນ CNTs oxidized ກ່ຽວກັບລັກສະນະຂອງການໄຫຼຜ່ານຫມໍ້ໄຟ vanadium redox.J. ເຄມີສາດ.ພັກສັງຄົມນິຍົມ.166(12), A2602.https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
Huang R.-H.Pt/Multilayer Carbon Nanotube ດັດແກ້ໄຟຟ້າທີ່ໃຊ້ໄດ້ສໍາລັບແບດເຕີຣີ້ກະແສ Vanadium Redox.J. ເຄມີສາດ.ພັກສັງຄົມນິຍົມ.159(10), A1579.https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
Kahn, S. et al.ແບດເຕີຣີ້ກະແສ Vanadium redox ໃຊ້ electrocatalysts ປະດັບດ້ວຍ nanotubes ກາກບອນທີ່ມີໄນໂຕຣເຈນທີ່ມາຈາກ scaffolds organometallic.J. ໄຟຟ້າເຄມີ.ພັກສັງຄົມນິຍົມ.165(7), A1388.https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
Khan, P. et al.Graphene oxide nanosheets ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນວັດສະດຸທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວທາງເຄມີທີ່ດີເລີດສໍາລັບຄູ່ຜົວເມຍ VO2+/ ແລະ V2+/V3+ redox ໃນແບດເຕີຣີ້ກະແສ vanadium redox.ຄາບອນ 49(2), 693–700.https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
Gonzalez Z. et al.ປະສິດທິພາບທາງເຄມີທີ່ໂດດເດັ່ນຂອງ graphene ແກ້ໄຂ graphite ມີຄວາມຮູ້ສຶກສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຫມໍ້ໄຟ vanadium redox.J. ພະລັງງານ.338, 155-162.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.10.069 (2017).
González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. Carbon nanowalls ຮູບເງົາບາງໆເປັນວັດສະດຸ nanostructured electrode ໃນຫມໍ້ໄຟ vanadium redox flow. González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. Carbon nanowalls ຮູບເງົາບາງໆເປັນວັດສະດຸ nanostructured electrode ໃນຫມໍ້ໄຟ vanadium redox flow.González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco C. ແລະ Santamaria R. ຮູບເງົາບາງໆຂອງ nanowalls ກາກບອນເປັນວັດສະດຸ nanostructured electrode ໃນຫມໍ້ໄຟ vanadium redox flow.González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco S. ແລະ Santamaria R. Carbon nanowall films as nanostructured electrode material in vanadium redox flow batteries.ພະລັງງານນາໂນ 1(6), 833–839.https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2012.07.003 (2012).
Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. ສາມມິຕິລະດັບ mesoporous graphene-modified carbon ມີຄວາມຮູ້ສຶກສໍາລັບຫມໍ້ໄຟນ້ໍາ vanadium redox ປະສິດທິພາບສູງ. Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. ສາມມິຕິລະດັບ mesoporous graphene-modified carbon ມີຄວາມຮູ້ສຶກສໍາລັບຫມໍ້ໄຟນ້ໍາ vanadium redox ປະສິດທິພາບສູງ.Opar DO, Nankya R., Lee J., ແລະ Yung H. ຄວາມຮູ້ສຶກຂອງກາກບອນ mesoporous ທີ່ຖືກດັດແປງ graphene ສາມມິຕິສໍາລັບແບດເຕີຣີ້ກະແສ vanadium redox ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ. 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。 Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H.Opar DO, Nankya R., Lee J., ແລະ Yung H. ຄວາມຮູ້ສຶກຂອງກາກບອນ mesoporous ທີ່ຖືກດັດແປງ graphene ສາມມິຕິສໍາລັບແບດເຕີຣີ້ກະແສ vanadium redox ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ.ໄຟຟ້າ.ກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍ 330, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).


ເວລາປະກາດ: 14-11-2022