Nanokompożiti Ibbażati fuq Ossidu tat-Tungstenu/Fullerene bħala Elettrokatalisti u Inibituri ta' Reazzjonijiet Parassitiċi VO2+/VO2+ f'Aċidi Imħallta

Grazzi talli żort Nature.com.Il-verżjoni tal-browser li qed tuża għandha appoġġ limitat għal CSS.Għall-aħjar esperjenza, nirrakkomandaw li tuża browser aġġornat (jew tiddiżattiva l-Modalità ta' Kompatibbiltà fl-Internet Explorer).Sadanittant, biex niżguraw appoġġ kontinwu, aħna se nirrendu s-sit mingħajr stili u JavaScript.
Karużell li juri tliet slides fl-istess ħin.Uża l-buttuni Preċedenti u Li jmiss biex timxi minn tliet slides kull darba, jew uża l-buttuni slider fl-aħħar biex timxi minn tliet slides kull darba.
L-ispiża relattivament għolja tal-batteriji redox tal-fluss tal-vanadju kollu (VRFBs) tillimita l-użu mifrux tagħhom.It-titjib tal-kinetika tar-reazzjonijiet elettrokimiċi huwa meħtieġ biex tiżdied il-qawwa speċifika u l-effiċjenza tal-enerġija tal-VRFB, u b'hekk titnaqqas l-ispiża ta 'kWh tal-VRFB.F'dan ix-xogħol, nanopartiċelli ta 'ossidu tat-tungstenu idratat (HWO) sintetizzati b'mod idrotermal, C76 u C76/HWO, ġew depożitati fuq elettrodi tad-drapp tal-karbonju u ttestjati bħala elettrokatalizzaturi għar-reazzjoni redox VO2 + / VO2 +.Field emission scanning electron microscopy (FESEM), spettroskopija tar-raġġi-X li jxerred l-enerġija (EDX), mikroskopija elettronika ta 'trażmissjoni b'riżoluzzjoni għolja (HR-TEM), diffrazzjoni tar-raġġi X (XRD), spettroskopija ta' fotoelettron tar-raġġi X (XPS), spettroskopija tat-trasformata Fourier infrared (FTIR) u kejl tal-angolu ta 'kuntatt.Instab li ż-żieda ta 'fulereni C76 ma' HWO tista 'ttejjeb il-kinetika tal-elettrodu billi żżid il-konduttività elettrika u tipprovdi gruppi funzjonali ossidizzati fuq il-wiċċ tagħha, u b'hekk tippromwovi r-reazzjoni redox VO2 + / VO2 +.Il-kompost HWO/C76 (50 wt% C76) wera li huwa l-aħjar għażla għar-reazzjoni VO2+/VO2+ b'ΔEp ta '176 mV, filwaqt li drapp tal-karbonju mhux ittrattat (UCC) kien 365 mV.Barra minn hekk, il-kompost HWO/C76 wera effett inibitorju sinifikanti fuq ir-reazzjoni tal-evoluzzjoni tal-kloru parassitiku minħabba l-grupp funzjonali W-OH.
L-attività umana intensa u r-rivoluzzjoni industrijali mgħaġġla wasslu għal domanda għolja bla waqfien għall-elettriku, li qed tiżdied b'madwar 3% fis-sena1.Għal għexieren ta’ snin, l-użu mifrux tal-fjuwils fossili bħala sors ta’ enerġija wassal għal emissjonijiet ta’ gassijiet serra li jikkontribwixxu għat-tisħin globali, it-tniġġis tal-ilma u tal-arja, u jheddu ekosistemi sħaħ.Bħala riżultat, il-penetrazzjoni ta 'enerġija mir-riħ u solari nadifa u rinnovabbli hija mistennija li tilħaq 75% tal-elettriku totali sal-20501. Madankollu, meta s-sehem tal-elettriku minn sorsi rinnovabbli jaqbeż l-20% tal-ġenerazzjoni tal-elettriku totali, il-grilja ssir instabbli.
Fost is-sistemi kollha tal-ħażna tal-enerġija bħall-batterija tal-fluss redox tal-vanadju ibridu2, il-batterija tal-fluss redox tal-vanadju kollu (VRFB) żviluppat l-aktar malajr minħabba l-ħafna vantaġġi tagħha u hija meqjusa bħala l-aħjar soluzzjoni għall-ħażna tal-enerġija fit-tul (madwar 30 sena).) Għażliet flimkien mal-enerġija rinnovabbli4.Dan huwa dovut għas-separazzjoni tad-densità tal-enerġija u l-enerġija, rispons mgħaġġel, ħajja twila ta 'servizz, u spiża annwali relattivament baxxa ta' $65/kWh meta mqabbla ma '$93-140/kWh għal batteriji Li-ion u ċomb-aċidu u 279-420 dollaru Amerikan għal kull kWh.batterija rispettivament 4.
Madankollu, il-kummerċjalizzazzjoni fuq skala kbira tagħhom għadha ristretta mill-kostijiet kapitali tas-sistema relattivament għolja tagħhom, prinċipalment minħabba ċ-ċelluli stacks4,5.Għalhekk, it-titjib tal-prestazzjoni tal-munzell billi jżid il-kinetika taż-żewġ reazzjonijiet ta 'nofs element jista' jnaqqas id-daqs tal-munzell u b'hekk inaqqas l-ispiża.Għalhekk, it-trasferiment tal-elettroni veloċi għall-wiċċ tal-elettrodu huwa meħtieġ, li jiddependi fuq id-disinn, il-kompożizzjoni u l-istruttura tal-elettrodu u jeħtieġ ottimizzazzjoni bir-reqqa6.Minkejja l-istabbiltà kimika u elettrokimika tajba u l-konduttività elettrika tajba tal-elettrodi tal-karbonju, il-kinetika mhux ittrattata tagħhom hija kajmana minħabba n-nuqqas ta 'gruppi funzjonali tal-ossiġnu u l-idrofiliċità7,8.Għalhekk, diversi elettrokatalizzaturi huma kkombinati ma 'elettrodi bbażati fuq il-karbonju, speċjalment nanostrutturi tal-karbonju u ossidi tal-metall, biex itejbu l-kinetika taż-żewġ elettrodi, u b'hekk tiżdied il-kinetika tal-elettrodu VRFB.
Minbarra x-xogħol preċedenti tagħna fuq C76, aħna l-ewwel irrappurtajna l-attività elettrokatalitika eċċellenti ta 'dan il-fulerene għal VO2+/VO2+, trasferiment ta' ċarġ, meta mqabbel ma 'drapp tal-karbonju ttrattat bis-sħana u mhux ittrattat.Ir-reżistenza titnaqqas b'99.5% u 97%.Il-prestazzjoni katalitika tal-materjali tal-karbonju għar-reazzjoni VO2+/VO2+ meta mqabbla ma' C76 tidher fit-Tabella S1.Min-naħa l-oħra, ħafna ossidi tal-metall bħal CeO225, ZrO226, MoO327, NiO28, SnO229, Cr2O330 u WO331, 32, 33, 34, 35, 36, 37 intużaw minħabba ż-żieda fit-tixrib tagħhom u l-funzjonalità tal-ossiġnu abbundanti., 38. grupp.L-attività katalitika ta 'dawn l-ossidi tal-metall fir-reazzjoni VO2+/VO2+ hija ppreżentata fit-Tabella S2.WO3 intuża f'numru sinifikanti ta 'xogħlijiet minħabba l-ispiża baxxa tiegħu, l-istabbiltà għolja fil-midja aċiduża, u l-attività katalitika għolja31,32,33,34,35,36,37,38.Madankollu, it-titjib fil-kinetika katodika minħabba WO3 huwa insinifikanti.Biex tittejjeb il-konduttività ta 'WO3, l-effett tal-użu ta' ossidu tat-tungstenu mnaqqas (W18O49) fuq l-attività katodika ġie ttestjat38.L-ossidu tat-tungstenu idratat (HWO) qatt ma ġie ttestjat f'applikazzjonijiet VRFB, għalkemm juri attività akbar f'applikazzjonijiet ta 'supercapacitor minħabba diffużjoni ta' katjoni aktar mgħaġġla meta mqabbla ma 'WOx39,40 anidru.Il-batterija tal-fluss redox tal-vanadju tat-tielet ġenerazzjoni tuża elettrolit ta 'aċidu mħallat magħmul minn HCl u H2SO4 biex ittejjeb il-prestazzjoni tal-batterija u ttejjeb is-solubilità u l-istabbiltà tal-joni tal-vanadju fl-elettrolit.Madankollu, ir-reazzjoni tal-evoluzzjoni tal-kloru parassitiku saret waħda mill-iżvantaġġi tat-tielet ġenerazzjoni, għalhekk it-tfittxija għal modi biex tinibixxi r-reazzjoni tal-evalwazzjoni tal-kloru saret il-fokus ta 'diversi gruppi ta' riċerka.
Hawnhekk, twettqu testijiet ta 'reazzjoni VO2+/VO2+ fuq komposti HWO/C76 depożitati fuq elettrodi tad-drapp tal-karbonju sabiex jinstab bilanċ bejn il-konduttività elettrika tal-komposti u l-kinetika redox tal-wiċċ tal-elettrodu filwaqt li jrażżnu l-evoluzzjoni tal-kloru parassitiku.rispons (CER).In-nanopartiċelli ta 'l-ossidu tat-tungstenu idratat (HWO) ġew sintetizzati b'metodu idrotermali sempliċi.Twettqu esperimenti f'elettrolit ta 'aċidu mħallat (H2SO4/HCl) biex jissimula t-tielet ġenerazzjoni VRFB (G3) għall-prattiċità u biex jinvestiga l-effett ta' HWO fuq ir-reazzjoni tal-evoluzzjoni tal-kloru parassitiku.
Vanadium(IV) sulfate hydrate (VOSO4, 99.9%, Alfa-Aeser), aċidu sulfuriku (H2SO4), aċidu idrokloriku (HCl), dimethylformamide (DMF, Sigma-Aldrich), polyvinylidene fluoride (PVDF, Sigma)-Aldrich), sodium Tungstenu oxide dihydrate, 4 Sigma-Aldrich% hydrochloric AT (Fuel Cell Store) intużaw f'dan l-istudju.
L-ossidu tat-tungstenu idrat (HWO) ġie ppreparat permezz ta 'reazzjoni idrotermali 43 li fiha 2 g tal-melħ Na2WO4 ġie maħlul fi 12 ml ta' H2O biex tagħti soluzzjoni bla kulur, imbagħad 12 ml ta '2 M HCl ġew miżjuda qatra biex tagħti sospensjoni safra ċara.Id-demel likwidu kien imqiegħed f'awtoklavi ta 'l-istainless steel miksi bit-Teflon u miżmum f'forn f'temperatura ta' 180 ° C għal 3 sigħat għal reazzjoni idrotermali.Ir-residwu nġabar permezz ta 'filtrazzjoni, maħsul 3 darbiet bl-etanol u l-ilma, imnixxef f'forn f'70 ° C għal ~ 3 sigħat, u mbagħad triturat biex jagħti trab HWO blu-griż.
L-elettrodi tad-drapp tal-karbonju miksuba (mhux ittrattati) (CCT) intużaw kif inhuma jew ittrattati bis-sħana f'forn tubu f'450 ° C fl-arja b'rata ta 'tisħin ta' 15 ºC / min għal 10 sigħat biex jinkisbu CCs ittrattati (TCC).kif deskritt fl-artikolu preċedenti24.UCC u TCC inqatgħu f'elettrodi madwar 1.5 ċm wiesgħa u 7 ċm twil.Is-sospensjonijiet ta 'C76, HWO, HWO-10% C76, HWO-30% C76 u HWO-50% C76 ġew ippreparati billi żżid 20 mg .% (~ 2.22 mg) ta' binder PVDF għal ~ 1 ml DMF u sonicated għal siegħa biex tittejjeb l-uniformità.2 mg ta 'komposti C76, HWO u HWO-C76 ġew applikati b'mod sekwenzjali għal żona ta' elettrodu attiv UCC ta 'madwar 1.5 cm2.Il-katalizzaturi kollha ġew mgħobbija fuq elettrodi UCC u TCC intuża għal skopijiet ta 'tqabbil biss, peress li x-xogħol preċedenti tagħna wera li t-trattament tas-sħana ma kienx meħtieġ24.Is-settlement ta' l-impressjoni nkiseb billi tfarfir 100 µl tas-sospensjoni (tagħbija 2 mg) għal effett aktar uniformi.Imbagħad l-elettrodi kollha ġew imnixxfa f'forn f'60 ° C. matul il-lejl.L-elettrodi huma mkejla 'l quddiem u lura biex jiżguraw tagħbija preċiża tal-istokk.Sabiex ikollha ċerta żona ġeometrika (~ 1.5 cm2) u tevita ż-żieda tal-elettrolit tal-vanadju għall-elettrodu minħabba l-effett kapillari, ġie applikat saff irqiq ta 'paraffin fuq il-materjal attiv.
Il-mikroskopija elettronika tal-iskannjar tal-emissjoni tal-kamp (FESEM, Zeiss SEM Ultra 60, 5 kV) intużat biex tosserva l-morfoloġija tal-wiċċ HWO.Spettrometru tar-raġġi-X li jxerred l-enerġija mgħammar b'Fei8SEM (EDX, Zeiss Inc.) intuża biex jiġi mmappjat l-elementi HWO-50% C76 fuq l-elettrodi UCC.Mikroskopju elettroniku ta 'trasmissjoni ta' riżoluzzjoni għolja (HR-TEM, JOEL JEM-2100) li jaħdem b'vultaġġ ta 'aċċellerazzjoni ta' 200 kV intuża biex jagħti immaġni ta 'partiċelli HWO ta' riżoluzzjoni ogħla u ċrieki tad-diffrazzjoni.Is-softwer Crystallography Toolbox (CrysTBox) juża l-funzjoni ringGUI biex janalizza l-mudell tad-diffrazzjoni taċ-ċirku HWO u jqabbel ir-riżultati mal-mudell XRD.L-istruttura u l-grafitizzazzjoni ta 'UCC u TCC ġew analizzati permezz ta' diffrazzjoni tar-raġġi X (XRD) b'rata ta 'skan ta' 2.4 ° / min minn 5 ° sa 70 ° b'Cu Kα (λ = 1.54060 Å) bl-użu ta 'diffrattometru tar-raġġi X Panalytical (Mudell 3600).XRD wera l-istruttura tal-kristall u l-fażi ta 'HWO.Is-softwer PANalytical X'Pert HighScore intuża biex iqabbel il-qċaċet tal-HWO mal-mapep tal-ossidu tat-tungstenu disponibbli fid-database45.Ir-riżultati tal-HWO tqabblu mar-riżultati tat-TEM.Il-kompożizzjoni kimika u l-istat tal-kampjuni HWO ġew determinati permezz ta 'spettroskopija ta' fotoelettroni tar-raġġi X (XPS, ESCALAB 250Xi, ThermoScientific).Is-softwer CASA-XPS (v 2.3.15) intuża għal dekonvoluzzjoni massima u analiżi tad-dejta.Biex jiġu ddeterminati l-gruppi funzjonali tal-wiċċ ta 'HWO u HWO-50% C76, saru kejl bl-użu ta' spettroskopija infra-aħmar tat-trasformata Fourier (FTIR, spettrometru Perkin Elmer, bl-użu ta 'KBr FTIR).Ir-riżultati tqabblu mar-riżultati XPS.Il-kejl tal-angolu tal-kuntatt (KRUSS DSA25) intuża wkoll biex jikkaratterizza t-tixrib tal-elettrodi.
Għall-kejl elettrokimiku kollu, intuża post tax-xogħol Biologic SP 300.Voltmetrija ċiklika (CV) u spettroskopija ta 'impedenza elettrokimika (EIS) intużaw biex tistudja l-kinetika ta' l-elettrodu tar-reazzjoni redox VO2+/VO2+ u l-effett tad-diffużjoni tar-reaġent (VOSO4(VO2+)) fuq ir-rata ta 'reazzjoni.Iż-żewġ metodi użaw ċellula bi tliet elettrodi b'konċentrazzjoni ta 'elettroliti ta' 0.1 M VOSO4 (V4+) f'1 M H2SO4 + 1 M HCl (taħlita ta 'aċidi).Id-dejta elettrokimika kollha ppreżentata hija kkoreġuta bl-IR.Elettrodu tal-kalomel saturat (SCE) u coil tal-platinu (Pt) intużaw bħala r-referenza u l-kontro elettrodu, rispettivament.Għal CV, rati ta 'skannjar (ν) ta' 5, 20, u 50 mV / s ġew applikati għat-tieqa potenzjali VO2 + / VO2 + għal (0-1) V vs SCE, imbagħad aġġustati għal SHE biex jippjanaw (VSCE = 0.242 V vs HSE).Biex tistudja ż-żamma tal-attività tal-elettrodu, CVs ċikliċi ripetuti saru f'ν 5 mV/s għal UCC, TCC, UCC-C76, UCC-HWO, u UCC-HWO-50% C76.Għal kejl EIS, il-firxa tal-frekwenza tar-reazzjoni redox VO2+/VO2+ kienet 0.01-105 Hz, u t-tfixkil tal-vultaġġ f'vultaġġ ta 'ċirkwit miftuħ (OCV) kien 10 mV.Kull esperiment ġie ripetut 2-3 darbiet biex tiġi żgurata l-konsistenza tar-riżultati.Il-kostanti tar-rata eteroġenja (k0) inkisbu bil-metodu Nicholson46,47.
L-ossidu tat-tungstenu idrat (HVO) ġie sintetizzat b'suċċess bil-metodu idrotermali.Immaġini SEM fil-fig.1a juri li l-HWO depożitat jikkonsisti fi gruppi ta 'nanopartiċelli b'daqsijiet fil-medda ta' 25-50 nm.
Il-mudell tad-diffrazzjoni tar-raġġi-X ta 'HWO juri qċaċet (001) u (002) f'~23.5° u ~47.5°, rispettivament, li huma karatteristiċi ta' WO2.63 mhux stoichiometric (W32O84) (PDF 077–0810, a = 21.4 Å, Å = Å, β = . 90°), li jikkorrispondi għall-kulur blu ċar tagħhom (Fig. 1b) 48.49.Qċaċet oħra f'madwar 20.5°, 27.1°, 28.1°, 30.8°, 35.7°, 36.7° u 52.7° ġew assenjati għal (140), (620), (350), (720), (740), (560°).) ) u (970) pjani tad-diffrazzjoni ortogonali għal WO2.63, rispettivament.L-istess metodu sintetiku intuża minn Songara et al.43 biex jinkiseb prodott abjad, li kien attribwit għall-preżenza ta 'WO3(H2O)0.333.Madankollu, f'dan ix-xogħol, minħabba kundizzjonijiet differenti, inkiseb prodott blu-griż, li jindika li WO3(H2O)0.333 (PDF 087-1203, a = 7.3 Å, b = 12.5 Å, c = 7 .7 Å, α = β = γ = 90 °) u l-forma ta 'tungsten ossidu mnaqqsa.Analiżi semikwantitattiva bl-użu tas-softwer X'Pert HighScore wriet 26% WO3(H2O)0.333:74% W32O84.Peress li W32O84 jikkonsisti f'W6+ u W4+ (1.67:1 W6+:W4+), il-kontenut stmat ta 'W6+ u W4+ huwa ta' madwar 72% W6+ u 28% W4+, rispettivament.Immaġini SEM, spettri XPS ta 'sekonda 1 fil-livell tan-nukleu, immaġini TEM, spettri FTIR, u spettri Raman ta' partiċelli C76 ġew ippreżentati fl-artiklu preċedenti tagħna.Skont Kawada et al.,50,51 Id-diffrazzjoni tar-raġġi X ta 'C76 wara t-tneħħija tat-toluene wriet l-istruttura monoklinika ta' FCC.
Immaġini SEM fil-fig.2a u b juru li HWO u HWO-50% C76 ġew depożitati b'suċċess fuq u bejn il-fibri tal-karbonju tal-elettrodu UCC.Mapep ta' elementi EDX ta' tungstenu, karbonju u ossiġnu fuq stampi SEM fil-fig.2c huma murija fil-fig.2d-f li jindika li t-tungstenu u l-karbonju huma mħallta b'mod uniformi (li juru distribuzzjoni simili) fuq il-wiċċ kollu tal-elettrodu u l-kompost mhuwiex depożitat b'mod uniformi minħabba n-natura tal-metodu ta 'depożizzjoni.
Immaġini SEM ta 'partiċelli HWO depożitati (a) u partiċelli HWO-C76 (b).L-immappjar EDX fuq HWO-C76 mgħobbi fuq UCC bl-użu taż-żona fl-immaġni (c) juri d-distribuzzjoni tat-tungstenu (d), il-karbonju (e), u l-ossiġnu (f) fil-kampjun.
HR-TEM intuża għal immaġni ta 'ingrandiment għoli u informazzjoni kristallografika (Figura 3).HWO juri l-morfoloġija tan-nanokubu kif muri f'Fig. 3a u b'mod aktar ċar fil-Fig. 3b.Billi tkabbar in-nanokubu għad-diffrazzjoni ta 'żoni magħżula, wieħed jista' jivviżwalizza l-istruttura tal-ħakk u l-pjani tad-diffrazzjoni li jissodisfaw il-liġi Bragg, kif muri fil-Fig. 3c, li tikkonferma l-kristallinità tal-materjal.Fl-inset għal Fig. 3c turi d-distanza d 3.3 Å li tikkorrispondi għall-pjani tad-diffrazzjoni (022) u (620) misjuba fil-fażijiet WO3(H2O)0.333 u W32O84, rispettivament43,44,49.Dan huwa konsistenti mal-analiżi XRD deskritta hawn fuq (Fig. 1b) peress li d-distanza osservata tal-pjan tal-ħakk d (Fig. 3c) tikkorrispondi għall-ogħla quċċata XRD fil-kampjun HWO.Ċrieki tal-kampjun huma murija wkoll fil-fig.3d, fejn kull ċirku jikkorrispondi għal pjan separat.Il-pjani WO3(H2O)0.333 u W32O84 huma kkuluriti abjad u blu, rispettivament, u l-qċaċet XRD korrispondenti tagħhom huma murija wkoll f'Fig. 1b.L-ewwel ċirku muri fid-dijagramma taċ-ċirku jikkorrispondi għall-ewwel quċċata mmarkata fil-mudell tar-raġġi-x tal-pjan tad-diffrazzjoni (022) jew (620).Miċ-ċrieki (022) sa (402), il-valuri d-spazjar huma 3.30, 3.17, 2.38, 1.93, u 1.69 Å, konsistenti mal-valuri XRD ta '3.30, 3.17, 2, 45, 1.93.u 1.66 Å, li hija ugwali għal 44, 45, rispettivament.
(a) Immaġini HR-TEM ta 'HWO, (b) turi immaġni mkabbra.Stampi tal-pjani tal-ħakk huma murija f'(c), daħla (c) turi immaġni mkabbra tal-pjani u pitch d ta '0.33 nm li jikkorrispondi għall-pjani (002) u (620).(d) Mudell taċ-ċirku HWO li juri pjani assoċjati ma' WO3(H2O)0.333 (abjad) u W32O84 (blu).
Twettqet analiżi XPS biex tiddetermina l-kimika tal-wiċċ u l-istat ta 'ossidazzjoni tat-tungstenu (Figuri S1 u 4).L-ispettru ta 'skannjar XPS ta' firxa wiesgħa ta 'l-HWO sintetizzat jidher fil-Figura S1, li jindika l-preżenza ta' tungstenu.L-ispettri XPS narrow-scan tal-livelli tal-qalba W 4f u O 1s huma murija fil-Fig.4a u b, rispettivament.L-ispettru W 4f jinqasam f'żewġ doublets spin-orbit li jikkorrispondu għall-enerġiji li jorbtu tal-istat ta 'ossidazzjoni W.u W 4f7/2 f'36.6 u 34.9 eV huma karatteristiċi tal-istat W4 + ta '40, rispettivament.)0.333.Id-dejta mwaħħla turi li l-perċentwali atomiċi ta 'W6+ u W4+ huma 85% u 15%, rispettivament, li huma qrib il-valuri stmati mid-dejta XRD meta jitqiesu d-differenzi bejn iż-żewġ metodi.Iż-żewġ metodi jipprovdu informazzjoni kwantitattiva bi preċiżjoni baxxa, speċjalment XRD.Ukoll, dawn iż-żewġ metodi janalizzaw partijiet differenti tal-materjal minħabba li XRD huwa metodu bl-ingrossa filwaqt li XPS huwa metodu tal-wiċċ li javviċina biss ftit nanometri.L-ispettru O 1s huwa maqsum f'żewġ qċaċet f'533 (22.2%) u 530.4 eV (77.8%).L-ewwel tikkorrispondi għal OH, u t-tieni għal bonds ta 'ossiġnu fil-kannizzata f'WO.Il-preżenza ta 'gruppi funzjonali OH hija konsistenti mal-proprjetajiet ta' idratazzjoni ta 'HWO.
Twettqet ukoll analiżi FTIR fuq dawn iż-żewġ kampjuni biex tiġi eżaminata l-preżenza ta 'gruppi funzjonali u molekuli ta' l-ilma ta 'koordinazzjoni fl-istruttura HWO idratata.Ir-riżultati juru li l-kampjun HWO-50% C76 u r-riżultati FT-IR HWO jidhru simili minħabba l-preżenza ta 'HWO, iżda l-intensità tal-qċaċet tvarja minħabba l-ammont differenti ta' kampjun użat fil-preparazzjoni għall-analiżi (Fig. 5a).) HWO-50% C76 juri li l-qċaċet kollha, ħlief għall-quċċata tal-ossidu tat-tungstenu, huma relatati mal-fulerene 24. Dettaljat fil-fig.5a turi li ż-żewġ kampjuni juru medda wiesgħa b'saħħitha ħafna f'~710/cm attribwita għal oxxillazzjonijiet ta 'tiġbid OWO fl-istruttura tal-kannizzata HWO, bi spalla b'saħħitha f'~840/cm attribwita lil WO.Għall-vibrazzjonijiet tat-tiġbid, faxxa li jaqtgħu f'madwar 1610/ċm hija attribwita għal vibrazzjonijiet tal-liwi ta 'OH, filwaqt li faxxa wiesgħa ta' assorbiment f'madwar 3400/ċm hija attribwita għal vibrazzjonijiet ta 'tiġbid ta' OH fi gruppi hydroxyl43.Dawn ir-riżultati huma konsistenti mal-ispettri XPS fil-Fig.4b, fejn il-gruppi funzjonali WO jistgħu jipprovdu siti attivi għar-reazzjoni VO2+/VO2+.
Analiżi FTIR ta 'HWO u HWO-50% C76 (a), gruppi funzjonali indikati u kejl tal-angolu ta' kuntatt (b, c).
Il-grupp OH jista 'wkoll jikkatalizza r-reazzjoni VO2+/VO2+, filwaqt li jżid l-idrofiliċità tal-elettrodu, u b'hekk jippromwovi r-rata ta' diffużjoni u t-trasferiment tal-elettroni.Kif muri, il-kampjun HWO-50% C76 juri quċċata addizzjonali għal C76.Il-qċaċet f'~2905, 2375, 1705, 1607, u 1445 cm3 jistgħu jiġu assenjati lill-vibrazzjonijiet ta 'tiġbid CH, O=C=O, C=O, C=C, u CO, rispettivament.Huwa magħruf sew li l-gruppi funzjonali tal-ossiġnu C=O u CO jistgħu jservu bħala ċentri attivi għar-reazzjonijiet redox tal-vanadju.Biex tittestja u tqabbel it-tixrib taż-żewġ elettrodi, ittieħdu kejl tal-angolu tal-kuntatt kif muri f'Fig. 5b, c.L-elettrodu HWO assorbit immedjatament qtar ta 'ilma, li jindika superhydrophilicity minħabba l-gruppi funzjonali OH disponibbli.HWO-50% C76 huwa aktar idrofobiku, b'angolu ta 'kuntatt ta' madwar 135 ° wara 10 sekondi.Madankollu, fil-kejl elettrokimiku, l-elettrodu HWO-50% C76 imxarrab kompletament f'inqas minn minuta.Il-kejl tat-tixrib huwa konsistenti mar-riżultati XPS u FTIR, li jindika li aktar gruppi OH fuq il-wiċċ HWO jagħmilha relattivament aktar idrofilika.
Ir-reazzjonijiet VO2+/VO2+ tan-nanokomposti HWO u HWO-C76 ġew ittestjati u kien mistenni li HWO irażżan l-evoluzzjoni tal-kloru fir-reazzjoni VO2+/VO2+ f'aċidu mħallat, u C76 jikkatalizza aktar ir-reazzjoni redox mixtieqa VO2+/VO2+.%, 30%, u 50% C76 f'sospensjonijiet HWO u CCC depożitati fuq elettrodi b'tagħbija totali ta 'madwar 2 mg/cm2.
Kif muri fil-fig.6, il-kinetika tar-reazzjoni VO2+/VO2+ fuq il-wiċċ tal-elettrodu ġiet eżaminata minn CV f'elettrolit aċiduż imħallat.Il-kurrenti huma murija bħala I/Ipa għal tqabbil faċli ta 'ΔEp u Ipa/Ipc għal katalizzaturi differenti direttament fuq il-graff.Id-dejta attwali tal-unità taż-żona tidher fil-Figura 2S.Fuq il-fig.Il-Figura 6a turi li l-HWO iżid ftit ir-rata tat-trasferiment tal-elettroni tar-reazzjoni redox VO2+/VO2+ fuq il-wiċċ tal-elettrodu u jrażżan ir-reazzjoni tal-evoluzzjoni tal-kloru parassitiku.Madankollu, C76 iżid b'mod sinifikanti r-rata tat-trasferiment tal-elettroni u jikkatalizza r-reazzjoni tal-evoluzzjoni tal-kloru.Għalhekk, kompost ifformulat b'mod korrett ta 'HWO u C76 huwa mistenni li jkollu l-aħjar attività u l-akbar kapaċità li jinibixxi r-reazzjoni tal-evoluzzjoni tal-kloru.Instab li wara li żied il-kontenut ta 'C76, l-attività elettrokimika tal-elettrodi tjiebet, kif muri minn tnaqqis f'ΔEp u żieda fil-proporzjon Ipa/Ipc (Tabella S3).Dan ġie kkonfermat ukoll mill-valuri RCT estratti mill-plott ta 'Nyquist f'Fig. 6d (Tabella S3), li nstabu li jonqsu b'żieda fil-kontenut ta' C76.Dawn ir-riżultati huma wkoll konsistenti mal-istudju ta 'Li, li fih iż-żieda ta' karbonju mesoporuż ma 'WO3 mesoporuż uriet kinetiċi mtejba ta' trasferiment ta 'ċarġ fuq VO2+/VO2+35.Dan jindika li r-reazzjoni diretta tista 'tiddependi aktar fuq il-konduttività tal-elettrodu (C=C bond) 18, 24, 35, 36, 37. Dan jista' jkun ukoll minħabba bidla fil-ġeometrija ta 'koordinazzjoni bejn [VO(H2O)5]2+ u [VO2(H2O)4]+, C76 inaqqas l-enerġija żejda tar-reazzjoni billi tnaqqas l-enerġija tat-tessuti.Madankollu, dan jista 'ma jkunx possibbli bl-elettrodi HWO.
(a) Imġieba voltametrika ċiklika (ν = 5 mV/s) tar-reazzjoni VO2+/VO2+ ta' komposti UCC u HWO-C76 bi proporzjonijiet HWO:C76 differenti f'0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl elettrolit.(b) Randles-Sevchik u (c) Metodu Nicholson VO2+/VO2+ biex tiġi evalwata l-effiċjenza tad-diffużjoni u jinkisbu valuri k0(d).
Mhux biss kien HWO-50% C76 juri kważi l-istess attività elettrokatalitika bħal C76 għar-reazzjoni VO2 + / VO2 +, iżda, b'mod aktar interessanti, barra minn hekk irażżan l-evoluzzjoni tal-kloru meta mqabbla ma 'C76, kif muri f'Fig. 6a, u juri wkoll is-Semiċirku Żgħar fil-fig.6d (RCT aktar baxx).C76 wera Ipa/Ipc apparenti ogħla minn HWO-50% C76 (Tabella S3), mhux minħabba r-riversibbiltà mtejba tar-reazzjoni, iżda minħabba l-qofol tar-reazzjoni tat-tnaqqis tal-kloru b'SHE f'1.2 V. L-aħjar prestazzjoni ta 'HWO- Il-50% C76 hija attribwita għall-effett sinerġistiku u katatattiv għoli ta' sinerġiku u konduttiv ħafna C76. funzjonalità fuq HWO.Inqas emissjoni tal-kloru se ttejjeb l-effiċjenza tal-iċċarġjar taċ-ċellula sħiħa, filwaqt li kinetika mtejba se ttejjeb l-effiċjenza tal-vultaġġ taċ-ċellula sħiħa.
Skont l-ekwazzjoni S1, għal reazzjoni kważi riversibbli (trasferiment ta 'elettroni relattivament bil-mod) ikkontrollata permezz ta' diffużjoni, l-ogħla kurrent (IP) jiddependi fuq in-numru ta 'elettroni (n), żona ta' elettrodu (A), koeffiċjent ta 'diffużjoni (D), numru ta' koeffiċjent ta 'trasferiment ta' elettroni (α) u veloċità tal-iskannjar (ν).Sabiex tiġi studjata l-imġiba kkontrollata mid-diffużjoni tal-materjali ttestjati, ir-relazzjoni bejn IP u ν1 / 2 ġiet ippjantata u ppreżentata f'Fig. 6b.Peress li l-materjali kollha juru relazzjoni lineari, ir-reazzjoni hija kkontrollata bid-diffużjoni.Peress li r-reazzjoni VO2+/VO2+ hija kważi riversibbli, l-inklinazzjoni tal-linja tiddependi fuq il-koeffiċjent tad-diffużjoni u l-valur ta 'α (ekwazzjoni S1).Peress li l-koeffiċjent tad-diffużjoni huwa kostanti (≈ 4 × 10–6 cm2/s)52, id-differenza fl-inklinazzjoni tal-linja tindika direttament valuri differenti ta 'α, u għalhekk ir-rata ta' trasferiment tal-elettroni fuq il-wiċċ tal-elettrodu, li tidher għal C76 u HWO -50% C76 L-iktar inklinazzjoni wieqaf (l-ogħla rata ta 'trasferiment tal-elettroni).
L-inklinazzjonijiet Warburg (W) ikkalkulati għall-frekwenzi baxxi murija fit-Tabella S3 (Fig. 6d) għandhom valuri qrib 1 għall-materjali kollha, li jindikaw tixrid perfett ta 'speċi redox u jikkonfermaw l-imġieba lineari ta' IP meta mqabbla ma 'ν1 / 2. CV huwa mkejjel.Għal HWO-50% C76, l-inklinazzjoni Warburg tiddevja minn 1 għal 1.32, li tindika mhux biss diffużjoni semi-infinita tar-reaġent (VO2 +), iżda wkoll kontribut possibbli ta 'mġieba ta' saff irqiq għall-imġieba tad-diffużjoni minħabba l-porożità tal-elettrodu.
Biex tanalizza aktar ir-riversibbiltà (rata ta 'trasferiment ta' elettroni) tar-reazzjoni redox VO2 + / VO2 +, il-metodu ta 'reazzjoni kważi riversibbli ta' Nicholson intuża wkoll biex jiddetermina l-kostanti tar-rata standard k041.42.Dan isir bl-użu tal-ekwazzjoni S2 biex jinbena l-parametru kinetiku bla dimensjoni Ψ, li huwa funzjoni ta 'ΔEp, bħala funzjoni ta' ν-1/2.It-Tabella S4 turi l-valuri Ψ miksuba għal kull materjal tal-elettrodu.Ir-riżultati (Fig. 6c) ġew ippjanati biex jiksbu k0 × 104 cm / s mill-inklinazzjoni ta 'kull plott bl-użu tal-Ekwazzjoni S3 (miktuba ħdejn kull ringiela u ppreżentata fit-Tabella S4).HWO-50% C76 instab li kellu l-ogħla inklinazzjoni (Fig. 6c), għalhekk il-valur massimu ta 'k0 huwa 2.47 × 10-4 cm / s.Dan ifisser li dan l-elettrodu jikseb l-aktar kinetika mgħaġġla, li hija konsistenti mar-riżultati CV u EIS f'Fig. 6a u d u fit-Tabella S3.Barra minn hekk, il-valur ta 'k0 inkiseb ukoll mill-plott ta' Nyquist (Fig. 6d) tal-Ekwazzjoni S4 bl-użu tal-valur RCT (Tabella S3).Dawn ir-riżultati k0 minn EIS huma miġbura fil-qosor fit-Tabella S4 u juru wkoll li HWO-50% C76 juri l-ogħla rata ta 'trasferiment ta' elettroni minħabba l-effett sinerġistiku.Anke jekk il-valuri k0 ivarjaw minħabba l-oriġini differenti ta 'kull metodu, xorta juru l-istess ordni ta' kobor u juru konsistenza.
Biex tifhem bis-sħiħ il-kinetika eċċellenti miksuba, huwa importanti li tqabbel il-materjali tal-elettrodi ottimali b'elettrodi UCC u TCC mhux miksija.Għar-reazzjoni VO2 + / VO2 +, HWO-C76 mhux biss wera l-inqas ΔEp u riversibbiltà aħjar, iżda wkoll irażżan b'mod sinifikanti r-reazzjoni tal-evoluzzjoni tal-kloru parassitiku meta mqabbel ma 'TCC, kif imkejjel mill-kurrent f'1.45 V relattiv għal SHE (Fig. 7a).F'termini ta 'stabbiltà, aħna assumejna li HWO-50% C76 kien fiżikament stabbli minħabba li l-katalizzatur kien imħallat ma' binder PVDF u mbagħad applikat għall-elettrodi tad-drapp tal-karbonju.HWO-50% C76 wera bidla massima ta '44 mV (rata ta' degradazzjoni 0.29 mV / ċiklu) wara 150 ċiklu meta mqabbla ma '50 mV għal UCC (Figura 7b).Din tista 'ma tkunx differenza kbira, iżda l-kinetika tal-elettrodi UCC hija bil-mod ħafna u tiddegrada biċ-ċikliżmu, speċjalment għal reazzjonijiet inversi.Għalkemm ir-riversibbiltà ta 'TCC hija ħafna aħjar minn dik ta' UCC, TCC instab li kellu shift quċċata kbira ta '73 mV wara 150 ċiklu, li jista' jkun dovut għall-ammont kbir ta 'klorin iffurmat fuq il-wiċċ tiegħu.sabiex il-katalist jaderixxi sew mal-wiċċ tal-elettrodu.Kif jidher mill-elettrodi kollha ttestjati, anke elettrodi mingħajr katalizzaturi appoġġjati wrew gradi differenti ta 'instabilità taċ-ċikliżmu, li jissuġġerixxi li l-bidla fis-separazzjoni tal-quċċata waqt iċ-ċikliżmu hija dovuta għal diżattivazzjoni tal-materjal ikkawżata minn bidliet kimiċi aktar milli separazzjoni tal-katalist.Barra minn hekk, jekk ammont kbir ta 'partiċelli tal-katalist kellhom jiġu separati mill-wiċċ tal-elettrodu, dan jirriżulta f'żieda sinifikanti fis-separazzjoni tal-quċċata (mhux biss 44 mV), peress li s-sottostrat (UCC) huwa relattivament inattiv għar-reazzjoni redox VO2 + / VO2 +.
Tqabbil tas-CV tal-aħjar materjal tal-elettrodu meta mqabbel mal-UCC (a) u l-istabbiltà tar-reazzjoni redox VO2+/VO2+ (b).ν = 5 mV/s għas-CVs kollha f'0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl elettrolit.
Biex tiżdied l-attrazzjoni ekonomika tat-teknoloġija VRFB, l-espansjoni u l-fehim tal-kinetika tar-reazzjonijiet redox tal-vanadju hija essenzjali biex tinkiseb effiċjenza għolja tal-enerġija.Il-komposti HWO-C76 ġew ippreparati u l-effett elettrokatalitiku tagħhom fuq ir-reazzjoni VO2+/VO2+ ġie studjat.HWO wera ftit titjib kinetiku f'elettroliti aċidużi mħallta iżda soppressa b'mod sinifikanti l-evoluzzjoni tal-kloru.Diversi proporzjonijiet ta 'HWO: C76 intużaw biex ikomplu jottimizzaw il-kinetika ta' elettrodi bbażati fuq HWO.Iż-żieda ta 'C76 għal HWO ttejjeb il-kinetika tat-trasferiment ta' l-elettroni tar-reazzjoni VO2 + / VO2 + fuq l-elettrodu modifikat, li minnu HWO-50% C76 huwa l-aħjar materjal minħabba li jnaqqas ir-reżistenza għat-trasferiment ta 'ċarġ u jkompli jrażżan il-kloru meta mqabbel ma' depożitu C76 u TCC..Dan huwa dovut għall-effett sinerġistiku bejn C=C sp2 ibridizzazzjoni, gruppi funzjonali OH u W-OH.Ir-rata ta 'degradazzjoni wara ċikliżmu ripetut ta' HWO-50% C76 instabet li kienet 0.29 mV/ċiklu, filwaqt li r-rata ta 'degradazzjoni ta' UCC u TCC hija 0.33 mV/ċiklu u 0.49 mV/ċiklu, rispettivament, u tagħmilha stabbli ħafna.f'elettroliti aċidi mħallta.Ir-riżultati ppreżentati jidentifikaw b'suċċess materjali ta 'elettrodu ta' prestazzjoni għolja għar-reazzjoni VO2+/VO2+ b'kinetika veloċi u stabbiltà għolja.Dan iżid il-vultaġġ tal-ħruġ, u b'hekk iżid l-effiċjenza tal-enerġija tal-VRFB, u b'hekk inaqqas l-ispiża tal-kummerċjalizzazzjoni futura tiegħu.
Is-settijiet tad-dejta użati u/jew analizzati fl-istudju attwali huma disponibbli mill-awturi rispettivi fuq talba raġonevoli.
Luderer G. et al.Stima tal-Enerġija mir-Riħ u Solari f'Xenarji ta' Enerġija Globali b'Karbonju Baxx: Introduzzjoni.iffrankar tal-enerġija.64, 542–551.https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. Analiżi tal-effett tal-preċipitazzjoni MnO2 fuq il-prestazzjoni ta 'batterija tal-fluss redox tal-vanadju/manganiż. Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. Analiżi tal-effett tal-preċipitazzjoni MnO2 fuq il-prestazzjoni ta 'batterija tal-fluss redox tal-vanadju/manganiż.Lee, HJ, Park, S. u Kim, H. Analiżi tal-effett tad-depożizzjoni ta 'MnO2 fuq il-prestazzjoni ta' batterija tal-fluss redox tal-manganiż tal-vanadju. 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. u Kim, H. Analiżi tal-effett tad-depożizzjoni ta 'MnO2 fuq il-prestazzjoni ta' batteriji tal-fluss redox tal-manganiż tal-vanadju.J. Elettrokimika.Partit Soċjalista.165(5), A952-A956.https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC Mudell dinamiku ta 'ċelluli ta' unità għall-batterija tal-fluss tal-vanadju kollu. Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC Mudell dinamiku ta 'ċelluli ta' unità għall-batterija tal-fluss tal-vanadju kollu.Shah AA, Tangirala R, Singh R, Wills RG.u Walsh FK Mudell dinamiku taċ-ċellula elementari ta 'batterija tal-fluss tal-vanadju kollu. 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.u Walsh FK Mudell taċ-ċellula dinamika ta 'batterija tal-fluss redox tal-vanadju kollu.J. Elettrokimika.Partit Soċjalista.158(6), A671.https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM Kejl tad-distribuzzjoni potenzjali in situ u mudell validat għall-batterija tal-fluss redox tal-vanadju kollu. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM Kejl tad-distribuzzjoni potenzjali in situ u mudell validat għall-batterija tal-fluss redox tal-vanadju kollu.Gandomi, Yu.A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA u Mench, MM Kejl tad-distribuzzjoni potenzjali in-situ u mudell validat għall-potenzjal redox tal-batterija tal-fluss tal-vanadju kollu. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM 全钒氧化还原液流电池的原位电位分布测量和验证模和验证模 Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM.Mudell ta 'kejl u validazzjoni ta' distribuzzjoni potenzjali ta '全vanadium oxidase redox液流液的原位.Gandomi, Yu.A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA u Mench, MM Mudell ta 'kejl u verifika ta' distribuzzjoni potenzjali in-situ għal batteriji redox tal-fluss tal-vanadju kollu.J. Elettrokimika.Partit Soċjalista.163(1), A5188-A5201.https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
Tsushima, S. & Suzuki, T. Immudellar u simulazzjoni ta 'batterija tal-fluss redox tal-vanadju b'kamp ta' fluss interdiġitat għall-ottimizzazzjoni tal-arkitettura tal-elettrodu. Tsushima, S. & Suzuki, T. Immudellar u simulazzjoni ta 'batterija tal-fluss redox tal-vanadju b'kamp ta' fluss interdiġitat għall-ottimizzazzjoni tal-arkitettura tal-elettrodu.Tsushima, S. u Suzuki, T. Immudellar u simulazzjoni ta 'batterija redox ta' vanadium flow-through bi fluss kontrapolarizzat għall-ottimizzazzjoni tal-arkitettura tal-elettrodu. 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,用于优化炔炔炓 Tsushima, S. & Suzuki, T. 叉指流场的叉指流场的Vanadium Oxide Reduction Liquid Stream Battery的Modellar u Simulazzjoni għall-Ottimizzazzjoni tal-Istruttura tal-Elettrodi.Tsushima, S. u Suzuki, T. Immudellar u simulazzjoni ta 'batteriji tal-fluss redox tal-vanadju b'kampijiet ta' fluss counter-pin għall-ottimizzazzjoni tal-istruttura tal-elettrodu.J. Elettrokimika.Partit Soċjalista.167(2), 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Modifika ta 'materjali ta' elettrodu tal-grafita għall-applikazzjoni tal-batterija tal-fluss redox tal-vanadju—I. Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Modifika ta 'materjali ta' elettrodu tal-grafita għall-applikazzjoni tal-batterija tal-fluss redox tal-vanadju—I.Sun, B. u Scyllas-Kazakos, M. Modifika ta 'materjali ta' elettrodi tal-grafita għal batteriji redox tal-vanadju - 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. Modifika ta 'materjali ta' elettrodu 石墨 fl-applikazzjoni tal-batterija likwida tat-tnaqqis tal-ossidazzjoni tal-vanadju ——I.Sun, B. u Scyllas-Kazakos, M. Modifika ta 'materjali ta' elettrodu tal-grafita għall-użu f'batteriji redox tal-vanadju - I.trattament bis-sħana 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. Progress fuq il-materjali ta 'l-elettrodu lejn batteriji tal-fluss tal-vanadju (VFBs) b'densità ta' qawwa mtejba. Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. Progress fuq il-materjali ta 'l-elettrodu lejn batteriji tal-fluss tal-vanadju (VFBs) b'densità ta' qawwa mtejba.Liu, T., Li, X., Zhang, H. u Chen, J. Progress f'materjali ta 'elettrodu għal batteriji tal-fluss tal-vanadju (VFB) b'densità ta' qawwa mtejba. 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. u Chen, J. Avvanzi f'Materjali ta 'elettrodu għal Batteriji tal-Fluss Redox tal-Vanadju (VFB) b'Densità ta' Enerġija Żieda.J. Kimika tal-Enerġija.27(5), 1292-1303.https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
Liu, QH et al.Ċellula tal-fluss redox tal-vanadju ta 'effiċjenza għolja b'konfigurazzjoni ta' elettrodu ottimizzata u għażla tal-membrana.J. Elettrokimika.Partit Soċjalista.159(8), A1246-A1252.https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Carbon feltru appoġġjati nanotubi tal-karbonju katalisti elettrodu kompost għall-applikazzjoni tal-batterija tal-fluss redox tal-vanadju. Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Carbon feltru appoġġjati nanotubi tal-karbonju katalisti elettrodu kompost għall-applikazzjoni tal-batterija tal-fluss redox tal-vanadju.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. u Yang, K. Katalisti ta 'elettrodi komposti bbażati fuq nanotubi tal-karbonju b'sottostrat tal-feltru tal-karbonju għall-użu f'batterija redox tal-vanadju. Wei, G., Jia, C., Liu, J. u Yan, C. Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Elettrodu kompost tal-katalist tal-karbonju nanotube tal-karbonju mgħobbi bil-feltru għall-applikazzjoni tal-batterija tal-fluss tal-likwidu tat-tnaqqis tal-ossidazzjoni tal-vanadju.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. u Yang, K. Elettrodu kompost ta 'katalizzatur tan-nanotubi tal-karbonju b'sottostrat tal-feltru tal-karbonju għall-applikazzjoni f'batteriji redox tal-vanadju.J. Qawwa.220, 185–192.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Effett tas-sulfat tal-bismut miksi fuq CNT aċidifikat fuq il-prestazzjoni tal-batterija tal-fluss redox tal-vanadju. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Effett tas-sulfat tal-bismut miksi fuq CNT aċidifikat fuq il-prestazzjoni tal-batterija tal-fluss redox tal-vanadju.Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. u Kwon, Y. Influwenza tas-sulfat tal-bismut depożitat fuq CNTs ossidizzati fuq il-karatteristiċi ta 'batterija redox tal-vanadju li jgħaddi. 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倧能的彂 Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Effett tas-sulfat tal-bismut fuq l-ossidazzjoni CNT fuq il-prestazzjoni tal-batterija tal-fluss tal-likwidu tat-tnaqqis tal-ossidazzjoni tal-vanadju.Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. u Kwon, Y. Influwenza tas-sulfat tal-bismut depożitat fuq CNTs ossidizzati fuq il-karatteristiċi tal-batteriji redox tal-vanadju li jgħaddu minn fluss.J. Elettrokimika.Partit Soċjalista.166(12), A2602.https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
Huang R.-H.Pt/Multilayer Carbon Nanotube Elettrodi Attivi Modifikati għal Batteriji tal-Fluss Redox tal-Vanadju.J. Elettrokimika.Partit Soċjalista.159(10), A1579.https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
Kahn, S. et al.Il-batteriji tal-fluss redox tal-vanadju jużaw elettrokatalizzaturi mżejna b'nanotubi tal-karbonju drogati bin-nitroġenu derivati ​​minn scaffolds organometalliċi.J. Elettrokimika.Partit Soċjalista.165(7), A1388.https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
Khan, P. et al.Nanosheets tal-ossidu tal-grafene iservu bħala materjali elettrokimikament attivi eċċellenti għal koppji redox VO2+/ u V2+/V3+ f'batteriji tal-fluss redox tal-vanadju.Karbonju 49(2), 693–700.https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
Gonzalez Z. et al.Prestazzjoni elettrokimika eċċellenti tal-feltru tal-grafita modifikat bil-grafita għall-applikazzjonijiet tal-batterija redox tal-vanadju.J. Qawwa.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 films irqaq bħala materjali ta 'elettrodi nanostrutturati f'batteriji tal-fluss redox tal-vanadju. González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. Carbon nanowalls films irqaq bħala materjali ta 'elettrodi nanostrutturati f'batteriji tal-fluss redox tal-vanadju.González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco C. u Santamaria R. Films irqaq ta 'nanowalls tal-karbonju bħala materjali ta' elettrodi nanostrutturati f'batteriji tal-fluss redox tal-vanadju.González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco S. u Santamaria R. Films tan-nanowall tal-karbonju bħala materjali ta 'elettrodi nanostrutturati f'batteriji tal-fluss redox tal-vanadju.Nano Energy 1(6), 833–839.https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2012.07.003 (2012).
Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. Feltru tal-karbonju modifikat bil-grafina mesoporuża tridimensjonali għal batteriji tal-fluss redox tal-vanadju ta 'prestazzjoni għolja. Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. Feltru tal-karbonju modifikat bil-grafina mesoporuża tridimensjonali għal batteriji tal-fluss redox tal-vanadju ta 'prestazzjoni għolja.Opar DO, Nankya R., Lee J., u Yung H. Feltru tri-dimensjonali tal-karbonju mesoporuż modifikat bil-grafene għal batteriji tal-fluss redox tal-vanadju ta 'prestazzjoni għolja. 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烯改怡炀 Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H.Opar DO, Nankya R., Lee J., u Yung H. Feltru tri-dimensjonali tal-karbonju mesoporuż modifikat bil-grafene għal batteriji tal-fluss redox tal-vanadju ta 'prestazzjoni għolja.Electrochem.Att 330, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).


Ħin tal-post: Nov-14-2022