Nature.com сайтад зочилсонд баярлалаа. Таны ашиглаж буй хөтчийн хувилбар нь хязгаарлагдмал CSS дэмжлэгтэй. Хамгийн сайн туршлагын тулд бид танд шинэчлэгдсэн хөтчийг ашиглахыг зөвлөж байна (эсвэл Internet Explorer дээр нийцтэй байдлын горимыг идэвхгүй болгох). Энэ хооронд бид сайтыг хэв маяг болон JavaScriptгүйгээр үзүүлэх болно.
Нэг дор гурван слайдыг харуулж буй тойруулга. Өмнөх болон Дараагийн товчлууруудыг ашиглан нэг дор гурван слайдаар шилжих эсвэл төгсгөлд байгаа гулсагч товчлууруудыг ашиглан нэг дор гурван слайдаар шилжих боломжтой.
Бүх ванадий урсгалаар дамждаг исэлдэн ангижрах батерей (VRFB)-ийн харьцангуй өндөр өртөг нь тэдгээрийн өргөн хэрэглээг хязгаарладаг. VRFB-ийн тодорхой хүч чадал, эрчим хүчний үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд электрохимийн урвалын кинетикийг сайжруулах шаардлагатай бөгөөд ингэснээр VRFB-ийн кВт.ц-ийн өртгийг бууруулдаг. Энэхүү ажилд гидротермаль аргаар нийлэгжүүлсэн гидратжуулсан вольфрамын исэл (HWO) нано хэсгүүд болох C76 ба C76/HWO-г нүүрстөрөгчийн даавуун электродууд дээр байрлуулж, VO2+/VO2+ исэлдэн ангижрах урвалын электрокатализатор болгон туршсан. Хээрийн ялгаруулалтын сканнердах электрон микроскоп (FESEM), энерги тархах рентген спектроскопи (EDX), өндөр нарийвчлалтай дамжуулалтын электрон микроскоп (HR-TEM), рентген дифракци (XRD), рентген фотоэлектрон спектроскопи (XPS), хэт улаан туяаны Фурье хувиргах спектроскопи (FTIR) болон холбоо барих өнцгийн хэмжилтийг хийсэн. HWO-д C76 фуллерен нэмэх нь цахилгаан дамжуулах чанарыг нэмэгдүүлж, түүний гадаргуу дээр исэлдсэн функциональ бүлгүүдийг бий болгосноор электродын кинетикийг сайжруулж, улмаар VO2+/VO2+ исэлдэн ангижрах урвалыг идэвхжүүлдэг болохыг тогтоожээ. HWO/C76 нийлмэл (50 жингийн% C76) нь ΔEp 176 мВ-тай VO2+/VO2+ урвалын хамгийн сайн сонголт болох нь батлагдсан бол боловсруулаагүй нүүрстөрөгчийн даавуу (UCC) нь 365 мВ байв. Үүнээс гадна, HWO/C76 нийлмэл нь W-OH функциональ бүлгийн улмаас паразит хлорын ялгаралтын урвалд мэдэгдэхүйц дарангуйлах нөлөө үзүүлсэн.
Хүний эрчимтэй үйл ажиллагаа болон хурдацтай аж үйлдвэрийн хувьсгал нь цахилгаан эрчим хүчний эрэлтийг зогсоохын аргагүй өндөр түвшинд хүргэж, жилд ойролцоогоор 3%-иар өсгөж байна1. Олон арван жилийн турш чулуужсан түлшийг эрчим хүчний эх үүсвэр болгон өргөнөөр ашигласнаар хүлэмжийн хийн ялгаруулалт үүсч, дэлхийн дулаарал, ус, агаарын бохирдолд нөлөөлж, экосистемийг бүхэлд нь заналхийлж байна. Үүний үр дүнд цэвэр, сэргээгдэх салхи, нарны эрчим хүчний нэвтрэлт 2050 он гэхэд нийт цахилгаан эрчим хүчний 75%-д хүрнэ гэж тооцоолж байна1. Гэсэн хэдий ч сэргээгдэх эх үүсвэрээс гаргаж авсан цахилгаан эрчим хүчний эзлэх хувь нийт цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн 20%-иас давсан тохиолдолд сүлжээ тогтворгүй болдог.
Эрлийз ванадий исэлдэлтийн урсгалын батерей2 зэрэг бүх эрчим хүч хадгалах системүүдийн дотроос бүх ванадий исэлдэлтийн урсгалын батерей (VRFB) нь олон давуу талуудынхаа ачаар хамгийн хурдацтай хөгжиж байгаа бөгөөд урт хугацааны эрчим хүч хадгалах (ойролцоогоор 30 жил) хамгийн сайн шийдэл гэж тооцогддог. ) Сэргээгдэх эрчим хүчтэй хослуулсан сонголтууд4. Энэ нь эрчим хүч ба эрчим хүчний нягтралыг салгах, хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх, урт хугацааны ашиглалтын хугацаа, Лити-ион ба хар тугалганы хүчлийн батерейны жилийн өртөг харьцангуй бага буюу 65 ам.доллар/кВт.ц бөгөөд тус тус 93-140 ам.доллар/кВт.ц ба кВт.ц тутамд 279-420 ам.доллар байдагтай холбоотой юм. 4.
Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн томоохон хэмжээний арилжааны ажиллагаа нь харьцангуй өндөр системийн хөрөнгийн зардалтай холбоотой хэвээр байгаа бөгөөд энэ нь голчлон эсийн стекүүдээс үүдэлтэй юм4,5. Тиймээс хоёр хагас элементийн урвалын кинетикийг нэмэгдүүлэх замаар стекийн гүйцэтгэлийг сайжруулах нь стекийн хэмжээг багасгаж, улмаар зардлыг бууруулж чадна. Тиймээс электродын гадаргуу руу электроныг хурдан шилжүүлэх шаардлагатай бөгөөд энэ нь электродын дизайн, найрлага, бүтцээс хамаардаг бөгөөд болгоомжтой оновчлол шаарддаг6. Нүүрстөрөгчийн электродуудын химийн болон электрохимийн сайн тогтвортой байдал, цахилгаан дамжуулах чанар сайтай хэдий ч тэдгээрийн боловсруулаагүй кинетик нь хүчилтөрөгчийн функциональ бүлэг байхгүй, гидрофилийн чанараас шалтгаалан удаан байдаг7,8. Тиймээс янз бүрийн электрокатализаторуудыг нүүрстөрөгч дээр суурилсан электродуудтай, ялангуяа нүүрстөрөгчийн нано бүтэц, металлын ислүүдтэй хослуулан хоёр электродын кинетикийг сайжруулж, улмаар VRFB электродын кинетикийг нэмэгдүүлдэг.
Өмнөх C76-ийн ажлаас гадна бид энэхүү фуллерений VO2+/VO2+ цэнэгийн дамжуулалтын маш сайн электрокаталитик идэвхийг дулааны боловсруулалттай болон боловсруулаагүй нүүрстөрөгчийн даавуутай харьцуулахад мэдээлсэн. Эсэргүүцэл нь 99.5% ба 97% -иар буурсан. VO2+/VO2+ урвалын нүүрстөрөгчийн материалын C76-тай харьцуулахад каталитик гүйцэтгэлийг S1 хүснэгтэд үзүүлэв. Нөгөөтэйгүүр, CeO225, ZrO226, MoO327, NiO28, SnO229, Cr2O330 болон WO331, 32, 33, 34, 35, 36, 37 зэрэг олон металлын ислүүдийг чийгшүүлэх чадвар нэмэгдэж, хүчилтөрөгчийн үйл ажиллагаа ихтэй тул ашигласан. , 38. бүлэг. Эдгээр металлын ислүүдийн VO2+/VO2+ урвал дахь каталитик идэвхийг S2 хүснэгтэд үзүүлэв. WO3 нь хямд өртөгтэй, хүчиллэг орчинд өндөр тогтвортой, каталитик өндөр идэвхжилтэй тул олон тооны ажилд ашиглагдаж ирсэн31,32,33,34,35,36,37,38. Гэсэн хэдий ч WO3-ийн улмаас катодын кинетик сайжирсан нь ач холбогдолгүй юм. WO3-ийн цахилгаан дамжуулах чанарыг сайжруулахын тулд бууруулсан вольфрамын исэл (W18O49) ашиглах нь катодын идэвхжилд үзүүлэх нөлөөг туршиж үзсэн38. Гидратжуулсан вольфрамын исэл (HWO) нь VRFB хэрэглээнд хэзээ ч туршиж үзээгүй боловч усгүй WOx39,40-тай харьцуулахад катионы тархалт хурдан байдаг тул суперконденсаторын хэрэглээнд идэвхжил нэмэгдсэн байна. Гурав дахь үеийн ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерей нь батерейны гүйцэтгэлийг сайжруулж, электролит дахь ванадий ионуудын уусах чадвар, тогтвортой байдлыг сайжруулахын тулд HCl болон H2SO4-ээс бүрдсэн холимог хүчиллэг электролитийг ашигладаг. Гэсэн хэдий ч паразит хлорын хувьслын урвал нь гурав дахь үеийн сул талуудын нэг болсон тул хлорын үнэлгээний урвалыг дарангуйлах арга замыг хайх нь хэд хэдэн судалгааны бүлгүүдийн анхаарлын төвд орсон.
Энд нүүрстөрөгчийн даавуун электродууд дээр байрлуулсан HWO/C76 композитууд дээр VO2+/VO2+ урвалын туршилтыг хийж, нийлмэл материалын цахилгаан дамжуулах чанар болон электродын гадаргуугийн исэлдэн ангижрах кинетикийн хоорондын тэнцвэрийг олохын зэрэгцээ паразит хлорын ялгаралтыг (CER) дарангуйлсан. Гидратжуулсан вольфрамын исэл (HWO) нано хэсгүүдийг энгийн гидротермаль аргаар нийлэгжүүлсэн. Гурав дахь үеийн VRFB (G3)-ийг практик байдлаар дуурайж, HWO-ийн паразит хлорын ялгарлын урвалд үзүүлэх нөлөөг судлах зорилгоор холимог хүчиллэг электролит (H2SO4/HCl)-д туршилт хийсэн.
Энэхүү судалгаанд ванадий(IV) сульфатын гидрат (VOSO4, 99.9%, Альфа-Аэзер), хүхрийн хүчил (H2SO4), давсны хүчил (HCl), диметилформамид (DMF, Sigma-Aldrich), поливинилиден фторид (PVDF, Sigma)-Aldrich), натрийн вольфрамын исэл дигидрат (Na2WO4, 99%, Sigma-Aldrich) болон гидрофилийн нүүрстөрөгчийн даавуу ELAT (Fuel Cell Store)-ийг ашигласан.
Гидратжуулсан вольфрамын исэл (HWO)-г гидротермаль урвал 43-аар бэлтгэсэн бөгөөд үүнд 2 г Na2WO4 давсыг 12 мл H2O-д уусгаж өнгөгүй уусмал гаргаж аваад, дараа нь 12 мл 2 М HCl-ийг дуслаар нэмж, цайвар шар өнгийн суспенз үүсгэв. Зуурмагийг тефлон бүрсэн зэвэрдэггүй ган автоклавт хийж, гидротермаль урвал явуулахын тулд 180°C-д зууханд 3 цаг байлгасан. Үлдэгдлийг шүүх замаар цуглуулж, этанол, усаар 3 удаа угааж, 70°C-д зууханд ~3 цагийн турш хатааж, дараа нь хөх саарал HWO нунтаг гаргаж авахын тулд нунтагласан.
Өмнөх нийтлэлд дурдсанчлан гаргаж авсан (боловсруулаагүй) нүүрстөрөгчийн даавуун электродуудыг (CCT) өмнөх нийтлэлд дурдсанчлан боловсруулсан CC (TCC) авахын тулд 450°C температурт агаарт 15 ºC/мин халаах хурдтайгаар 10 цагийн турш хоолойн зууханд дулаанаар боловсруулсан эсвэл ашигласан.24. UCC болон TCC-г ойролцоогоор 1.5 см өргөн, 7 см урт электрод болгон хуваасан. C76, HWO, HWO-10% C76, HWO-30% C76 болон HWO-50% C76-ийн суспензийг ~1 мл DMF-д 20 мг .% (~2.22 мг) PVDF холбогч нэмж, жигд байдлыг сайжруулахын тулд 1 цагийн турш хэт авиагаар боловсруулсан. 2 мг C76, HWO болон HWO-C76 композитуудыг ойролцоогоор 1.5 см2 талбай бүхий UCC идэвхтэй электродын талбайд дараалан түрхсэн. Бүх катализаторыг UCC электродууд дээр ачаалсан бөгөөд TCC-г зөвхөн харьцуулах зорилгоор ашигласан, учир нь бидний өмнөх ажил дулааны боловсруулалт шаардлагагүй болохыг харуулсан24. Илүү жигд үр дүнд хүрэхийн тулд суспензийн 100 мкл (2 мг ачаалалтай)-г сойзоор тунгаах ажлыг хийсэн. Дараа нь бүх электродуудыг 60°C-д зууханд шөнийн турш хатаасан. Нөөцийн ачааллыг нарийвчлалтай байлгахын тулд электродуудыг урагш болон хойш хэмждэг. Тодорхой геометрийн талбай (~1.5 см2)-тэй байх, капилляр эффектийн улмаас ванадий электролит электрод руу дээшлэхээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд идэвхтэй материалын дээр нимгэн парафин түрхсэн.
HWO гадаргуугийн морфологийг ажиглахад хээрийн ялгаралтын сканнердах электрон микроскоп (FESEM, Zeiss SEM Ultra 60, 5 kV) ашигласан. UCC электродууд дээрх HWO-50%C76 элементүүдийг зураглахад Feii8SEM (EDX, Zeiss Inc.)-ээр тоноглогдсон энерги тархах рентген спектрометрийг ашигласан. Өндөр нарийвчлалтай HWO бөөмс болон дифракцийн цагиргуудыг дүрслэхэд 200 кВ-ын хурдатгалын хүчдэл дээр ажилладаг өндөр нарийвчлалтай дамжуулалтын электрон микроскоп (HR-TEM, JOEL JEM-2100) ашигласан. Crystallography Toolbox (CrysTBox) програм хангамж нь HWO цагираг дифракцийн хэв маягийг шинжлэх, үр дүнг XRD хэв маягтай харьцуулахын тулд ringGUI функцийг ашигладаг. UCC болон TCC-ийн бүтэц, графитжилтыг Пананалитик рентген дифрактометр (Загвар 3600) ашиглан Cu Kα (λ = 1.54060 Å) ашиглан 5°-аас 70° хүртэл 2.4°/мин сканнердах хурдтай рентген дифракц (XRD) ашиглан шинжилсэн. XRD нь HWO-ийн талстын бүтэц, фазыг харуулсан. HWO оргилуудыг мэдээллийн санд байгаа вольфрамын оксидын газрын зурагтай тохируулахын тулд PANalytical X'Pert HighScore програм хангамжийг ашигласан45. HWO-ийн үр дүнг TEM-ийн үр дүнтэй харьцуулсан. HWO дээжийн химийн найрлага, төлөв байдлыг рентген фотоэлектрон спектроскопи (XPS, ESCALAB 250Xi, ThermoScientific) ашиглан тодорхойлсон. Оргил деконволюци болон өгөгдлийн шинжилгээнд CASA-XPS програм хангамж (v 2.3.15)-ийг ашигласан. HWO болон HWO-50%C76-ийн гадаргуугийн функциональ бүлгүүдийг тодорхойлохын тулд Фурье хувиргасан хэт улаан туяаны спектроскопи (FTIR, Perkin Elmer спектрометр, KBr FTIR ашиглан) ашиглан хэмжилт хийсэн. Үр дүнг XPS-ийн үр дүнтэй харьцуулсан. Электродуудын норгох чадварыг тодорхойлохын тулд контакт өнцгийн хэмжилтийг (KRUSS DSA25) мөн ашигласан.
Бүх электрохимийн хэмжилтийн хувьд Biologic SP 300 ажлын станцыг ашигласан. VO2+/VO2+ исэлдэн ангижрах урвалын электродын кинетик болон урвалжийн диффузийн (VOSO4(VO2+)) урвалын хурданд үзүүлэх нөлөөг судлахын тулд цикл вольтамметр (CV) болон электрохимийн импеданс спектроскопи (EIS) ашигласан. Хоёр арга хоёулаа 1 М H2SO4 + 1 М HCl (хүчлийн холимог)-д 0.1 М VOSO4 (V4+) электролитийн концентрацитай гурван электродын эсийг ашигласан. Үзүүлсэн бүх электрохимийн өгөгдлийг IR залруулсан. Ханасан каломель электрод (SCE) болон цагаан алт (Pt) ороомгийг тус тус лавлах болон эсрэг электрод болгон ашигласан. CV-ийн хувьд (0–1) V vs. SCE-ийн хувьд VO2+/VO2+ потенциалын цонхонд 5, 20, 50 мВ/с сканнердах хурдыг (ν) хэрэглэж, дараа нь SHE-г графикт тохируулсан (VSCE = 0.242 В vs. HSE). Электродын идэвхжилийн хадгалалтыг судлахын тулд UCC, TCC, UCC-C76, UCC-HWO, болон UCC-HWO-50% C76-д ν 5 мВ/с-т давтагдсан циклийн CV-г хийсэн. EIS хэмжилтийн хувьд VO2+/VO2+ исэлдэн ангижрах урвалын давтамжийн хүрээ 0.01-105 Гц, нээлттэй хэлхээний хүчдэл (OCV) дээрх хүчдэлийн хэлбэлзэл 10 мВ байв. Үр дүнгийн тогтвортой байдлыг хангахын тулд туршилт бүрийг 2-3 удаа давтан хийсэн. Гетероген хурдны тогтмолуудыг (k0) Николсоны аргаар олж авсан46,47.
Гидратжуулсан вольфрамын исэл (HVO)-г гидротермаль аргаар амжилттай нэгтгэсэн. Зураг 1a-д үзүүлсэн SEM зурагт хуримтлагдсан HWO нь 25-50 нм хэмжээтэй нано хэсгүүдийн бөөгнөрөлөөс бүрддэг болохыг харуулж байна.
HWO-ийн рентген дифракцийн хэв маяг нь тус тус ~23.5° ба ~47.5°-д (001) ба (002) оргилуудыг харуулж байгаа бөгөөд эдгээр нь стехиометрийн бус WO2.63 (W32O84)-ийн онцлог шинж юм (PDF 077–0810, a = 21.4 Å, b = 17.8 Å, c = 3.8 Å, α = β = γ = 90°), энэ нь тэдгээрийн тунгалаг цэнхэр өнгөтэй тохирч байна (Зураг 1b) 48.49. Ойролцоогоор 20.5°, 27.1°, 28.1°, 30.8°, 35.7°, 36.7° ба 52.7°-д байрлах бусад оргилуудыг (140), (620), (350), (720), (740), (560°)-д хуваарилсан. ) ) болон (970) дифракцийн хавтгайнууд тус тус WO2.63-тай ортогональ байв. Сонгара нар 43 цагаан бүтээгдэхүүн олж авахын тулд ижил синтетик аргыг ашигласан бөгөөд үүнийг WO3(H2O)0.333 байгаатай холбон тайлбарласан. Гэсэн хэдий ч энэ ажилд өөр өөр нөхцөл байдлаас шалтгаалан цэнхэр саарал бүтээгдэхүүн олж авсан бөгөөд энэ нь WO3(H2O)0.333 (PDF 087-1203, a = 7.3 Å, b = 12.5 Å, c = 7.7 Å, α = β = γ = 90°) болон вольфрамын оксидын бууруулсан хэлбэрийг харуулж байна. X'Pert HighScore програм хангамжийг ашиглан хийсэн хагас тоон шинжилгээгээр 26% WO3(H2O)0.333:74% W32O84 гарсан. W32O84 нь W6+ ба W4+ (1.67:1 W6+:W4+)-ээс бүрддэг тул W6+ ба W4+-ийн тооцоолсон агууламж тус тус ойролцоогоор 72% W6+ ба 28% W4+ байна. Өмнөх нийтлэлдээ SEM зураг, цөмийн түвшинд 1 секундын XPS спектр, TEM зураг, FTIR спектр, C76 бөөмсийн Раман спектрийг танилцуулсан. Кавада болон бусад судлаачдын үзэж байгаагаар,50,51 Толуолыг зайлуулсны дараа C76-ийн рентген дифракци нь FCC-ийн моноклиник бүтцийг харуулсан.
Зураг 2a ба b-д үзүүлсэн SEM зургуудаас харахад HWO болон HWO-50%C76 нь UCC электродын нүүрстөрөгчийн ширхэгүүд дээр болон тэдгээрийн хооронд амжилттай хуримтлагдсан байна. Зураг 2c-д үзүүлсэн SEM зургууд дээрх вольфрам, нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгчийн EDX элементийн газрын зургийг зураг 2d-f-д үзүүлсэн бөгөөд энэ нь вольфрам ба нүүрстөрөгч нь электродын бүх гадаргуу дээр жигд холилдсон (ижил төстэй тархалтыг харуулж байна) бөгөөд хуримтлуулах аргын шинж чанараас шалтгаалан нийлмэл нь жигд хуримтлагдаагүй болохыг харуулж байна.
Хадгалсан HWO бөөмс (a) болон HWO-C76 бөөмсийн (b) SEM зургууд. Зураг (c)-д байгаа хэсгийг ашиглан UCC дээр ачаалагдсан HWO-C76 дээрх EDX зураглал нь дээжинд вольфрам (d), нүүрстөрөгч (e), хүчилтөрөгч (f)-ийн тархалтыг харуулж байна.
HR-TEM-ийг өндөр томруулалтын дүрслэл болон талст зүйн мэдээлэлд ашигласан (Зураг 3). HWO нь Зураг 3a-д үзүүлсэн шиг нанокубын морфологийг, Зураг 3b-д илүү тодорхой харуулав. Сонгосон хэсгүүдийн дифракцийн хувьд нанокубыг томруулснаар Зураг 3c-д үзүүлсэн шиг Брэггийн хуулийг хангасан торны бүтэц болон дифракцийн хавтгайг дүрслэн харуулж болох бөгөөд энэ нь материалын талст чанарыг баталгаажуулдаг. Зураг 3c-ийн оруулгад WO3(H2O)0.333 ба W32O84 фазуудад тус тус олдсон (022) ба (620) дифракцийн хавтгайтай харгалзах d 3.3 Å зайг харуулав43,44,49. Энэ нь дээр дурдсан XRD шинжилгээтэй (Зураг 1b) нийцэж байгаа тул ажиглагдсан торны хавтгайн зай d (Зураг 3c) нь HWO дээжийн хамгийн хүчтэй XRD оргилтой тохирч байна. Дээжийн цагиргуудыг мөн Зураг 3d-д үзүүлсэн бөгөөд цагираг бүр тусдаа хавтгайтай тохирч байна. WO3(H2O)0.333 ба W32O84 хавтгайнууд нь тус тус цагаан ба цэнхэр өнгөтэй бөгөөд тэдгээрийн харгалзах XRD оргилуудыг Зураг 1b-д үзүүлэв. Цагирагийн диаграммд үзүүлсэн эхний цагираг нь (022) эсвэл (620) дифракцийн хавтгайн рентген зургийн эхний тэмдэглэгдсэн оргилтой тохирч байна. (022)-оос (402) цагираг хүртэл d зайны утга нь 3.30, 3.17, 2.38, 1.93, ба 1.69 Å бөгөөд энэ нь тус тус 44, 45-тай тэнцүү бөгөөд XRD-ийн 3.30, 3.17, 2, 45-тай тэнцүү байна.
(a) HWO-ийн HR-TEM зураг, (b) нь томруулсан зургийг харуулж байна. Торны хавтгайнуудын зургийг (c)-д үзүүлэв, оруулга (c) нь хавтгайнуудын томруулсан зураг болон (002) ба (620) хавтгайнуудтай харгалзах 0.33 нм-ийн d налууг харуулж байна. (d) WO3(H2O)0.333 (цагаан) ба W32O84 (цэнхэр)-тэй холбоотой хавтгайнуудыг харуулсан HWO цагирагны хээ.
Вольфрамын гадаргуугийн химийн найрлага болон исэлдэлтийн төлөвийг тодорхойлохын тулд XPS шинжилгээг хийсэн (S1 ба 4-р зураг). Синтезжүүлсэн HWO-ийн өргөн хүрээтэй XPS сканнердах спектрийг S1-р зурагт үзүүлсэн бөгөөд энэ нь вольфрам байгааг харуулж байна. W 4f ба O 1s цөмийн түвшний XPS нарийн сканнердах спектрийг Зураг 4a ба b-д тус тус үзүүлэв. W 4f спектр нь W исэлдэлтийн төлөвийн холболтын энергитэй тохирох хоёр спин-орбит давхарт хуваагддаг. 36.6 ба 34.9 эВ-д байгаа W 4f7/2 нь тус тус 40 гэсэн W4+ төлөвийн онцлог шинж чанартай байдаг. )0.333. Тохируулсан өгөгдөл нь W6+ ба W4+-ийн атомын хувь нь тус тус 85% ба 15% байгааг харуулж байгаа бөгөөд энэ нь хоёр аргын ялгааг харгалзан XRD өгөгдлөөс тооцоолсон утгатай ойролцоо байна. Хоёр арга хоёулаа тоон мэдээллийг бага нарийвчлалтайгаар өгдөг, ялангуяа XRD. Түүнчлэн, эдгээр хоёр арга нь материалын өөр өөр хэсгүүдийг шинжилдэг, учир нь XRD нь бөөн арга бол XPS нь хэдхэн нанометрт ойртдог гадаргуугийн арга юм. O1s спектр нь 533 (22.2%) ба 530.4 эВ (77.8%) гэсэн хоёр оргилд хуваагддаг. Эхнийх нь OH-тэй, хоёр дахь нь WO дахь торонд хүчилтөрөгчийн холбоотой тохирч байна. OH функциональ бүлгүүдийн байгаа нь HWO-ийн гидратжуулалтын шинж чанартай нийцдэг.
Гидратжуулсан HWO бүтэц дэх функциональ бүлгүүд болон зохицуулагч усны молекулуудын байгаа эсэхийг шалгахын тулд эдгээр хоёр дээжинд FTIR шинжилгээ хийсэн. Үр дүнгээс харахад HWO-50% C76 дээж болон FT-IR HWO үр дүн нь HWO байгаагаас шалтгаалан ижил төстэй харагдаж байгаа боловч шинжилгээнд бэлтгэхэд ашигласан дээжийн хэмжээ өөр өөр байгаагаас шалтгаалан оргилуудын эрчим өөр байна (Зураг 5a). ) HWO-50% C76 нь вольфрамын оксидын оргилоос бусад бүх оргилууд нь фуллерен 24-тэй холбоотой болохыг харуулж байна. Зураг 5a-д дэлгэрэнгүй харуулснаар хоёр дээж хоёулаа HWO торны бүтэц дэх OWO суналтын хэлбэлзлээс үүдэлтэй ~710/см2-д маш хүчтэй өргөн зурвас, WO-той холбоотой ~840/см2-д хүчтэй мөртэй байгааг харуулж байна. Суналтын чичиргээний хувьд 1610/см2 орчимд хурц зурвас нь OH-ийн нугаралтын чичиргээтэй холбоотой бол 3400/см2 орчимд өргөн шингээлтийн зурвас нь гидроксил бүлэг дэх OH-ийн суналтын чичиргээтэй холбоотой43. Эдгээр үр дүнгүүд нь Зураг 4b-д үзүүлсэн XPS спектртэй нийцэж байгаа бөгөөд WO функциональ бүлгүүд нь VO2+/VO2+ урвалын идэвхтэй төвүүдийг хангаж чадна.
HWO болон HWO-50% C76-ийн FTIR шинжилгээгээр функциональ бүлгүүд болон холбоо барих өнцгийн хэмжилтийг (b, c) харуулав.
OH бүлэг нь VO2+/VO2+ урвалыг хурдасгаж, электродын гидрофил чанарыг нэмэгдүүлж, улмаар диффуз болон электрон дамжуулалтын хурдыг нэмэгдүүлдэг. Зурагт үзүүлсэнчлэн, HWO-50% C76 дээж нь C76-ийн нэмэлт оргил харуулж байна. ~2905, 2375, 1705, 1607, болон 1445 см3 дээрх оргилуудыг тус тус CH, O=C=O, C=O, C=C, болон CO суналтын чичиргээнд хамааруулж болно. C=O ба CO хүчилтөрөгчийн функциональ бүлгүүд нь ванадийн исэлдэн ангижрах урвалын идэвхтэй төв болж чаддаг нь сайн мэдэгдэж байна. Хоёр электродын норгох чадварыг шалгах, харьцуулахын тулд Зураг 5b,c-д үзүүлсэн шиг холбоо барих өнцгийн хэмжилтийг хийсэн. HWO электрод нь усны дуслыг шууд шингээсэн нь OH функциональ бүлгүүдийн улмаас супергидрофил чанарыг харуулж байна. HWO-50% C76 нь илүү гидрофобик бөгөөд 10 секундын дараа холбоо барих өнцөг нь ойролцоогоор 135° байна. Гэсэн хэдий ч электрохимийн хэмжилтээр HWO-50%C76 электрод нэг минутаас бага хугацаанд бүрэн норсон. Нойтон чанарын хэмжилтүүд нь XPS болон FTIR-ийн үр дүнтэй нийцэж байгаа бөгөөд энэ нь HWO гадаргуу дээр илүү их OH бүлэг байх нь харьцангуй илүү гидрофиль болгодог болохыг харуулж байна.
HWO болон HWO-C76 нанокомпозитуудын VO2+/VO2+ урвалуудыг туршиж үзсэн бөгөөд HWO нь холимог хүчилд VO2+/VO2+ урвалд хлорын ялгаралтыг дарангуйлж, C76 нь хүссэн VO2+/VO2+ исэлдэн ангижрах урвалыг цаашид хурдасгана гэж үзсэн. %, 30%, 50% C76 нь HWO суспензэд болон нийт ачаалал нь ойролцоогоор 2 мг/см2 электродууд дээр хуримтлагдсан CCC юм.
Зураг 6-д үзүүлсэнчлэн, электродын гадаргуу дээрх VO2+/VO2+ урвалын кинетикийг холимог хүчиллэг электролитийн CV-ээр судалсан. График дээр шууд өөр өөр катализаторуудын ΔEp ба Ipa/Ipc-ийг хялбархан харьцуулахын тулд гүйдлийг I/Ipa гэж харуулав. Одоогийн талбайн нэгжийн өгөгдлийг Зураг 2S-д үзүүлэв. Зураг 6a-д HWO нь электродын гадаргуу дээрх VO2+/VO2+ исэлдэн ангижрах урвалын электрон дамжуулах хурдыг бага зэрэг нэмэгдүүлж, паразит хлорын ялгаралтын урвалыг дарангуйлдаг болохыг харуулж байна. Гэсэн хэдий ч C76 нь электрон дамжуулах хурдыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлж, хлорын ялгаралтын урвалыг катализжуулдаг. Тиймээс HWO ба C76-ийн зөв томъёолсон нийлмэл нь хамгийн сайн идэвхжилтэй бөгөөд хлорын ялгаралтын урвалыг дарангуйлах хамгийн их чадвартай байх төлөвтэй байна. C76-ийн агууламжийг нэмэгдүүлсний дараа электродуудын электрохимийн идэвхжил сайжирсан нь ΔEp буурч, Ipa/Ipc харьцаа нэмэгдсэнээр нотлогдсон (Хүснэгт S3). Үүнийг Зураг 6d (Хүснэгт S3)-д үзүүлсэн Найквистийн графикаас гаргаж авсан RCT утгуудаар баталгаажуулсан бөгөөд эдгээр нь C76-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр буурдаг болохыг тогтоожээ. Эдгээр үр дүн нь Лигийн судалгаатай нийцэж байгаа бөгөөд мезо сүвэрхэг WO3-д мезо сүвэрхэг нүүрстөрөгч нэмэх нь VO2+/VO2+35 дээр цэнэгийн дамжуулалтын кинетик сайжирсан болохыг харуулсан. Энэ нь шууд урвал нь электродын дамжуулах чанараас (C=C холбоо) 18, 24, 35, 36, 37 илүү хамааралтай байж болохыг харуулж байна. Энэ нь мөн [VO(H2O)5]2+ ба [VO2(H2O)4]+ хоорондын зохицуулалтын геометрийн өөрчлөлтөөс үүдэлтэй байж болох бөгөөд C76 нь эдийн энергийг бууруулснаар урвалын хэт хүчдэлийг бууруулдаг. Гэсэн хэдий ч HWO электродуудтай энэ нь боломжгүй байж магадгүй юм.
(a) 0.1 М VOSO4/1 М H2SO4 + 1 М HCl электролит дахь өөр өөр HWO:C76 харьцаатай UCC болон HWO-C76 нийлмэлүүдийн VO2+/VO2+ урвалын циклик вольтамметрийн зан төлөв (ν = 5 мВ/с). (b) Рандлес-Севчик ба (c) Диффузийн үр ашгийг үнэлэх, k0(d) утгыг олж авах Николсоны VO2+/VO2+ арга.
HWO-50% C76 нь VO2+/VO2+ урвалын хувьд C76-тай бараг ижил электрокаталитик идэвхжил үзүүлээд зогсохгүй, илүү сонирхолтой нь Зураг 6a-д үзүүлсэнчлэн C76-тай харьцуулахад хлорын ялгаралтыг дарангуйлсан бөгөөд Зураг 6d-д үзүүлсэн Жижиг хагас тойрог (RCT-ээс бага) харагдаж байна. C76 нь HWO-50% C76-аас (Хүснэгт S3) илүү илэрхий Ipa/Ipc үзүүлсэн нь урвалын буцалтгүй байдлыг сайжруулсантай холбоотой биш, харин 1.2 В-д SHE-тэй хлорын ангижруулах урвалын оргил давхцалтай холбоотой юм. HWO-50% C76-ийн хамгийн сайн гүйцэтгэл нь сөрөг цэнэгтэй өндөр дамжуулагч C76 болон HWO дээрх өндөр чийгшил ба W-OH каталитик функцийн хоорондох синергетик нөлөөтэй холбоотой юм. Хлорын ялгаруулалт бага байх нь бүтэн элементийн цэнэглэх үр ашгийг сайжруулж, кинетик сайжирснаар бүтэн элементийн хүчдэлийн үр ашгийг сайжруулна.
S1 тэгшитгэлийн дагуу диффузиар хянагддаг бараг эргэлттэй (харьцангуй удаан электрон дамжуулалт) урвалын хувьд оргил гүйдэл (IP) нь электроны тоо (n), электродын талбай (A), диффузийн коэффициент (D), электроны дамжуулалтын коэффициент (α) болон сканнердах хурд (ν)-аас хамаарна. Туршилтад хамрагдсан материалын диффузиар хянагддаг зан төлөвийг судлахын тулд IP ба ν1/2-ийн хоорондын хамаарлыг зурж, Зураг 6b-д үзүүлэв. Бүх материалууд шугаман хамаарлыг харуулдаг тул урвалыг диффузиар хянадаг. VO2+/VO2+ урвал бараг эргэлттэй тул шугамын налуу нь диффузийн коэффициент болон α-ийн утгаас хамаарна (S1 тэгшитгэл). Диффузийн коэффициент тогтмол (≈ 4 × 10–6 см2/с)52 тул шугамын налуугийн зөрүү нь α-ийн өөр өөр утгыг шууд харуулж, улмаар электродын гадаргуу дээрх электрон дамжуулалтын хурдыг харуулж байна. C76 ба HWO -50% C76 Хамгийн эгц налуу (хамгийн өндөр электрон дамжуулалтын хурд).
Хүснэгт S3-т үзүүлсэн бага давтамжийн хувьд тооцоолсон Варбургийн налуу (W) нь бүх материалын хувьд 1-тэй ойролцоо утгатай бөгөөд энэ нь исэлдэн ангижрах зүйлийн төгс тархалтыг харуулж, ν1/2-той харьцуулахад IP-ийн шугаман зан төлөвийг баталгаажуулдаг. CV-г хэмждэг. HWO-50% C76-ийн хувьд Варбургийн налуу нь 1-ээс 1.32 хүртэл хазайдаг бөгөөд энэ нь урвалжийн хагас хязгааргүй тархалтыг (VO2+) төдийгүй электродын сүвэрхэг чанараас шалтгаалан нимгэн давхаргын зан төлөвийн диффузийн зан төлөвт оруулсан хувь нэмрийг харуулж байна.
VO2+/VO2+ исэлдэн ангижрах урвалын урвуу чадварыг (электрон дамжуулах хурд) цаашид шинжлэхийн тулд Николсоны квази-урвуу урвалын аргыг ашиглан стандарт хурдны тогтмол k041.42-ийг тодорхойлсон. Үүнийг S2 тэгшитгэлийг ашиглан ΔEp-ийн функц болох хэмжээсгүй кинетик параметр Ψ-ийг ν-1/2-ийн функц болгон байгуулсан. Хүснэгт S4 нь электродын материал бүрийн хувьд олж авсан Ψ утгуудыг харуулав. Үр дүнг (Зураг 6c) S3 тэгшитгэлийг (мөр бүрийн хажууд бичиж, S4 хүснэгтэд үзүүлэв) ашиглан график бүрийн налуугаас k0 × 104 см/с авахын тулд зурсан. HWO-50% C76 нь хамгийн өндөр налуутай болохыг тогтоосон (Зураг 6c), тиймээс k0-ийн хамгийн их утга нь 2.47 × 10–4 см/с байна. Энэ нь энэхүү электрод нь хамгийн хурдан кинетикт хүрдэг гэсэн үг бөгөөд энэ нь Зураг 6a ба d болон Хүснэгт S3-т үзүүлсэн CV болон EIS-ийн үр дүнтэй нийцэж байна. Үүнээс гадна, k0-ийн утгыг S4 тэгшитгэлийн Найквистийн графикаас (Зураг 6d) RCT утгыг (Хүснэгт S3) ашиглан авсан. EIS-ийн эдгээр k0 үр дүнг S4 хүснэгтэд нэгтгэн харуулсан бөгөөд синергетик нөлөөний улмаас HWO-50% C76 нь хамгийн өндөр электрон дамжуулалтын хурдыг харуулдаг болохыг харуулж байна. Арга тус бүрийн гарал үүслийн улмаас k0 утгууд ялгаатай боловч тэдгээр нь ижил хэмжээний дарааллыг харуулж, тогтвортой байдлыг харуулдаг.
Олж авсан маш сайн кинетикийг бүрэн ойлгохын тулд оновчтой электродын материалыг бүрээгүй UCC болон TCC электродуудтай харьцуулах нь чухал юм. VO2+/VO2+ урвалын хувьд HWO-C76 нь хамгийн бага ΔEp болон илүү сайн эргэлттэй байдлыг харуулсан төдийгүй SHE-тэй харьцуулахад 1.45 В гүйдлээр хэмжсэнээр TCC-тэй харьцуулахад паразит хлорын ялгаралтын урвалыг мэдэгдэхүйц дарангуйлсан (Зураг 7a). Тогтвортой байдлын хувьд бид HWO-50% C76 нь катализаторыг PVDF холбогчтой хольж, дараа нь нүүрстөрөгчийн даавуун электродуудад хэрэглэсэн тул физикийн хувьд тогтвортой гэж үзсэн. HWO-50% C76 нь 150 циклийн дараа 44 мВ (задралын хурд 0.29 мВ/цикл) оргил шилжилтийг харуулсан бол UCC-ийн хувьд 50 мВ (Зураг 7b). Энэ нь тийм ч том ялгаа биш байж болох ч UCC электродуудын кинетик нь маш удаан бөгөөд циклийн үед, ялангуяа урвуу урвалын хувьд задардаг. TCC-ийн эргэлт буцалтгүй байдал нь UCC-ээс хамаагүй дээр боловч TCC нь 150 циклийн дараа 73 мВ оргил шилжилттэй байсан нь түүний гадаргуу дээр үүссэн их хэмжээний хлортой холбоотой байж болох юм. Ингэснээр катализатор нь электродын гадаргуу дээр сайн наалддаг. Туршилт хийсэн бүх электродоос харахад тулгууртай катализаторгүй электродууд ч гэсэн циклийн тогтворгүй байдлын янз бүрийн түвшинг харуулсан бөгөөд энэ нь циклийн үед оргилын ялгарал өөрчлөгдөх нь катализаторын ялгаралаас илүү химийн өөрчлөлтөөс үүдэлтэй материалыг идэвхгүйжүүлснээс үүдэлтэй болохыг харуулж байна. Үүнээс гадна, хэрэв электродын гадаргуугаас их хэмжээний катализаторын хэсгүүдийг салгавал энэ нь оргилын ялгарал мэдэгдэхүйц нэмэгдэхэд хүргэнэ (зөвхөн 44 мВ биш), учир нь субстрат (UCC) нь VO2+/VO2+ исэлдэн ангижрах урвалд харьцангуй идэвхгүй байдаг.
Хамгийн сайн электродын материалын CV-г UCC-тэй харьцуулсан байдал (a) ба VO2+/VO2+ исэлдэн ангижрах урвалын тогтвортой байдал (b). 0.1 М VOSO4/1 М H2SO4 + 1 М HCl электролит дахь бүх CV-ийн хувьд ν = 5 мВ/с.
VRFB технологийн эдийн засгийн сонирхлыг нэмэгдүүлэхийн тулд ванадийн исэлдэн ангижрах урвалын кинетикийг өргөжүүлж, ойлгох нь өндөр эрчим хүчний үр ашгийг бий болгоход чухал үүрэгтэй. HWO-C76 композитуудыг бэлтгэж, тэдгээрийн VO2+/VO2+ урвалд үзүүлэх электрокаталитик нөлөөг судалсан. HWO нь холимог хүчиллэг электролитуудад кинетик сайжруулалт багатай байсан ч хлорын ялгаралтыг мэдэгдэхүйц дарангуйлсан. HWO дээр суурилсан электродуудын кинетикийг цаашид оновчтой болгохын тулд HWO:C76-ийн янз бүрийн харьцааг ашигласан. C76-г HWO болгон нэмэгдүүлэх нь өөрчлөгдсөн электрод дээрх VO2+/VO2+ урвалын электрон дамжуулалтын кинетикийг сайжруулдаг бөгөөд үүнээс HWO-50% C76 нь хамгийн сайн материал юм, учир нь энэ нь цэнэгийн дамжуулалтын эсэргүүцлийг бууруулж, C76 болон TCC тунадастай харьцуулахад хлорыг цаашид дарангуйлдаг. Энэ нь C=C sp2 эрлийзжилт, OH болон W-OH функциональ бүлгүүдийн хоорондох синергетик нөлөөтэй холбоотой юм. HWO-50% C76-г давтан цикл хийсний дараах задралын хурд 0.29 мВ/цикл байсан бол UCC болон TCC-ийн задралын хурд тус тус 0.33 мВ/цикл ба 0.49 мВ/цикл байсан нь холимог хүчлийн электролитуудад маш тогтвортой болгодог. Үзүүлсэн үр дүнгүүд нь хурдан кинетик ба өндөр тогтвортой байдалтай VO2+/VO2+ урвалын өндөр хүчин чадалтай электродын материалыг амжилттай тодорхойлсон. Энэ нь гаралтын хүчдэлийг нэмэгдүүлж, улмаар VRFB-ийн эрчим хүчний үр ашгийг нэмэгдүүлж, улмаар ирээдүйд худалдаанд гаргах зардлыг бууруулна.
Одоогийн судалгаанд ашигласан болон/эсвэл шинжилсэн өгөгдлийн багцыг зохих зохиогчдоос зохих хүсэлтийн дагуу авах боломжтой.
Лудерер Г. нар. Дэлхийн бага нүүрстөрөгчийн эрчим хүчний хувилбаруудад салхи, нарны эрчим хүчийг тооцоолох нь: Оршил. эрчим хүч хэмнэх. 64, 542–551. https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
Ли, ХЖ, Парк, С. & Ким, Х. Ванадий/манганы исэлдэн ангижрах урсгалын батерейны гүйцэтгэлд MnO2 тунадасны нөлөөллийн шинжилгээ. Ли, ХЖ, Парк, С. & Ким, Х. Ванадий/манганы исэлдэн ангижрах урсгалын батерейны гүйцэтгэлд MnO2 тунадасны нөлөөллийн шинжилгээ.Ли, ХЖ, Парк, С. болон Ким, Х. Ванадий манганы исэлдэн ангижрах урсгалын батерейны гүйцэтгэлд MnO2 тунадасны нөлөөллийн шинжилгээ. 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。 Ли, ХЖ, Парк, С., Ким, Х. MnO2Ли, ХЖ, Парк, С. болон Ким, Х. Ванадий манганы исэлдэн ангижрах урсгалын батерейны гүйцэтгэлд MnO2 тунадасны нөлөөллийн шинжилгээ.Электрохимийн сэтгүүл. Социалист нам. 165(5), A952-A956. https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
Шах, АА, Тангирала, Р., Сингх, Р., Уиллс, РГА & Уолш, ФК Ванадий урсгалтай батерейны динамик нэгж эсийн загвар. Шах, АА, Тангирала, Р., Сингх, Р., Уиллс, РГА & Уолш, ФК Ванадий урсгалтай батерейны динамик нэгж эсийн загвар.Шах АА, Тангирала Р, Сингх Р, Уиллс РГ. болон Уолш ФК. Ванадий урсгалтай батерейны энгийн элементийн динамик загвар. 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。 Шах, АА, Тангирала, Р., Сингх, Р., Уиллс, РГА & Уолш, ФК.Шах АА, Тангирала Р, Сингх Р, Уиллс РГ. болон Уолш ФК нар ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерейны загварын динамик элемент.Электрохимийн сэтгүүл. Социалист нам. 158(6), A671. https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
Гандоми, Ю.А., Аарон, Д.С., Заводзински, ТА & Менч, ММ. Ванадийн исэлдэн ангижрах урсгалын батерейны хувьд газар дээрх потенциалын тархалтын хэмжилт ба баталгаажсан загвар. Гандоми, Ю.А., Аарон, Д.С., Заводзински, ТА & Менч, ММ. Ванадийн исэлдэн ангижрах урсгалын батерейны хувьд газар дээрх потенциалын тархалтын хэмжилт ба баталгаажсан загвар.Гандоми, Ю. А., Аарон, ДС, Заводзински, ТА болон Менч, ММ Ванадий урсгалын батерейны исэлдэн ангижрах потенциалын байрандаа потенциалын тархалтын хэмжилт ба баталгаажсан загвар. 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勨勂 Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM.全vanadium oxidase redox液流液的原位потенциал тархалтын хэмжилт ба баталгаажуулалтын загвар.Гандоми, Ю. А., Аарон, ДС, Заводзински, ТА болон Менч, ММ Ванадийн урсгалтай исэлдэн ангижрах батерейны in-situ потенциалын тархалтын загвар хэмжилт ба баталгаажуулалт.Электрохимийн сэтгүүл. Социалист нам. 163(1), A5188-A5201. https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
Цушима, С. & Сузуки, Т. Электродын архитектурыг оновчтой болгохын тулд ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерейг дижитал урсгалын талбартай загварчлах, симуляци хийх. Цушима, С. & Сузуки, Т. Электродын архитектурыг оновчтой болгохын тулд ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерейг дижитал урсгалын талбартай загварчлах, симуляци хийх.Цушима, С. болон Сузуки, Т. Электродын архитектурыг оновчтой болгохын тулд эсрэг туйлширсан урсгалтай ванадий исэлдэн ангижрах батерейг загварчлах, симуляци хийх. 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，用溎优化用流场的钒流 Tsushima, S. & Suzuki, T. 叉指流场的叉指流场的Ванадийн ислийг бууруулах шингэний батерей 的Электродын бүтцийг оновчтой болгох загварчлал ба симуляци.Цушима, С. болон Сузуки, Т. Электродын бүтцийг оновчтой болгохын тулд эсрэг зүүний урсгалын талбар бүхий ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерейг загварчлах, симуляци хийх.Электрохимийн сэтгүүл. Социалист нам. 167(2), 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
Сан, Б. & Скиллас-Казакос, М. Ванадийн исэлдэн ангижрах урсгалын батерейны хэрэглээнд зориулсан бал чулуун электродын материалыг өөрчлөх—I. Сан, Б. & Скиллас-Казакос, М. Ванадийн исэлдэн ангижрах урсгалын батерейны хэрэглээнд зориулсан бал чулуун электродын материалыг өөрчлөх—I.Сан, Б. болон Скиллас-Казакос, М. Ванадий исэлдэн ангижрах батерейны бал чулуун электродын материалыг өөрчлөх нь – I. Sun, B. & Skyllas-Kazakos, M. 石墨电极材料在钒氧化还原液流电池应用中的改性——I。 Сан, Б. & Скиллас-Казакос, М. Ванадийн исэлдэлт бууруулагч шингэн батерейны хэрэглээнд электродын материалыг өөрчлөх——I.Сан, Б. болон Скиллас-Казакос, М. Ванадийн исэлдэн ангижрах батерейнд ашиглах бал чулуун электродын материалыг өөрчлөх нь – I.Дулааны боловсруулалт Электрохим. Acta 37(7), 1253-1260. https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85064-R (1992).
Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. Сайжруулсан чадлын нягтралтай ванадий урсгалын батерей (VFB) руу чиглэсэн электродын материалын дэвшил. Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. Сайжруулсан чадлын нягтралтай ванадий урсгалын батерей (VFB) руу чиглэсэн электродын материалын дэвшил.Liu, T., Li, X., Zhang, H. болон Chen, J. Сайжруулсан чадлын нягтралтай ванадий урсгалын батерей (VFB) болгон электродын материалын дэвшил. 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. болон Chen, J. Чадлын нягтрал нэмэгдсэн ванадий исэлдэлтийн урсгалын батерей (VFB)-д зориулсан электродын материалын дэвшил.Эрчим хүчний хими сэтгүүл. 27(5), 1292-1303. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
Liu, QH нар. Оновчтой электродын тохиргоо болон мембраны сонголттой өндөр үр ашигтай ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын элемент. Электрохимийн сэтгүүл. Социалист нам. 159(8), A1246-A1252. https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
Вэй, Г., Жиа, К., Лю, Ж. & Ян, К. Ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерейны хэрэглээнд зориулсан нүүрстөрөгчийн эсгий тулгууртай нүүрстөрөгчийн нано хоолойн катализаторын нийлмэл электрод. Вэй, Г., Жиа, К., Лю, Ж. & Ян, К. Ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерейны хэрэглээнд зориулсан нүүрстөрөгчийн эсгий тулгууртай нүүрстөрөгчийн нано хоолойн катализаторын нийлмэл электрод.Вэй, Г., Жиа, К., Лю, Ж. болон Ян, К. Ванадий исэлдэн ангижрах батерейд ашиглах зориулалттай нүүрстөрөгчийн эсгий суурьтай нүүрстөрөгчийн нано хоолой дээр суурилсан нийлмэл электродын катализаторууд. Вэй, Г., Жиа, С., Лю, Ж., Ян, С. Вэй, Г., Жиа, К., Лю, Ж. & Ян, К. Ванадийн исэлдэлтийг бууруулах шингэн урсгалын батерейны хэрэглээнд зориулсан нүүрстөрөгчийн эсгий ачаалалтай нүүрстөрөгчийн нано хоолойн катализаторын нийлмэл электрод.Вэй, Г., Жиа, К., Лю, Ж. болон Ян, К. Ванадий исэлдэн ангижрах батерейнд хэрэглэх нүүрстөрөгчийн эсгий суурьтай нүүрстөрөгчийн нано хоолойн катализаторын нийлмэл электрод.Ж. Пауэр. 220, 185–192. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
Мүүн, С., Квон, Б.В., Чунг, Ю. & Квон, Ю. Хүчиллэгжүүлсэн CNT дээр бүрсэн висмут сульфатын ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерейны гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөө. Мүүн, С., Квон, Б.В., Чунг, Ю. & Квон, Ю. Хүчиллэгжүүлсэн CNT дээр бүрсэн висмут сульфатын ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерейны гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөө.Мүүн, С., Квон, Б.В., Чан, Ю. болон Квон, Ю. Исэлдсэн CNT дээр хуримтлагдсан висмут сульфатын урсгалаар дамжин өнгөрөх ванадий исэлдэн ангижрах батерейны шинж чанарт үзүүлэх нөлөө. 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彂的层 Мүүн, С., Квон, Б.В., Чунг, Ю. & Квон, Ю. Висмут сульфатын CNT исэлдэлтэд ванадийн исэлдэлт бууруулагч шингэний урсгалын батерейны гүйцэтгэлд үзүүлэх нөлөө.Мүүн, С., Квон, Б.В., Чан, Ю. болон Квон, Ю. Исэлдсэн CNT дээр хуримтлагдсан висмут сульфатын урсгалаар дамждаг ванадий исэлдэн ангижрах батерейны шинж чанарт үзүүлэх нөлөө.Электрохимийн сэтгүүл. Социалист нам. 166(12), A2602. https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
Хуанг Р.-Х. Ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерейны Pt/Олон давхаргат нүүрстөрөгчийн нано хоолойгоор өөрчилсөн идэвхтэй электродууд. Электрохимийн сэтгүүл. Социалист нам. 159(10), A1579. https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
Кан, С. нар. Ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерейнууд нь органометалл шатнаас гаргаж авсан азот агуулсан нүүрстөрөгчийн нано хоолойгоор чимэглэсэн электрокатализаторуудыг ашигладаг. Электрохими сэтгүүл. Социалист нам. 165(7), A1388. https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
Хан, П. нар. Графены оксидын нано хуудаснууд нь ванадий исэлдэлтийн урсгалын батерей дахь VO2+/ ба V2+/V3+ исэлдэлтийн хосуудад электрохимийн маш сайн идэвхтэй материал болдог. Нүүрстөрөгч 49(2), 693–700. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
Гонзалес З. нар. Ванадий исэлдэн ангижрах батерейны хэрэглээнд зориулсан графеноор өөрчилсөн графит эсгийний гайхалтай электрохимийн гүйцэтгэл. J. Power. 338, 155-162. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.10.069 (2017).
Гонзалез, З., Визиреану, С., Динеску, Г., Бланко, К. & Сантамария, Р. Ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерей дахь нано бүтэцтэй электродын материал болгон ашигладаг нүүрстөрөгчийн нано хананы нимгэн хальснууд. Гонзалез, З., Визиреану, С., Динеску, Г., Бланко, К. & Сантамария, Р. Ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерей дахь нано бүтэцтэй электродын материал болгон ашигладаг нүүрстөрөгчийн нано хананы нимгэн хальснууд.Гонзалез З., Визириану С., Динеску Г., Бланко К. болон Сантамария Р. Ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерей дахь нано бүтэцтэй электродын материал болох нүүрстөрөгчийн нано хананы нимгэн хальснууд.Гонзалез З., Визириану С., Динеску Г., Бланко С. болон Сантамария Р. Ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерей дахь нано бүтэцтэй электродын материал болох нүүрстөрөгчийн нано ханын хальснууд. Nano Energy 1(6), 833–839. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2012.07.003 (2012).
Опар, ДО, Нанкя, Р., Ли, Ж. & Юнг, Х. Өндөр хүчин чадалтай ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерейд зориулсан гурван хэмжээст мезо сүвэрхэг графеноор өөрчилсөн нүүрстөрөгчийн эсгий. Опар, ДО, Нанкя, Р., Ли, Ж. & Юнг, Х. Өндөр хүчин чадалтай ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерейд зориулсан гурван хэмжээст мезо сүвэрхэг графеноор өөрчилсөн нүүрстөрөгчийн эсгий.Опар ДО, Нанкья Р., Ли Ж., болон Юнг Х. Өндөр хүчин чадалтай ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерейд зориулсан гурван хэмжээст графеноор өөрчилсөн мезосүвэрхэг нүүрстөрөгчийн эсгий. Опар, Д.О., Нанкья, Р., Ли, Ж. & Жунг, Х. 用于高性能钒氧化还原液流电池的三维介孔石墨烯攀攀改改梹改 Опар, ДО, Нанкья, Р., Ли, Ж. & Жунг, Х.Опар ДО, Нанкья Р., Ли Ж., болон Юнг Х. Өндөр хүчин чадалтай ванадий исэлдэн ангижрах урсгалын батерейд зориулсан гурван хэмжээст графеноор өөрчилсөн мезосүвэрхэг нүүрстөрөгчийн эсгий.Электрохимийн тухай хууль. 330 дугаар хууль, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).