Nature.com သို့ ဝင်ရောက်ကြည့်ရှုသည့်အတွက် ကျေးဇူးတင်ပါသည်။ သင်အသုံးပြုနေသော browser ဗားရှင်းတွင် CSS ပံ့ပိုးမှု အကန့်အသတ်ရှိသည်။ အကောင်းဆုံးအတွေ့အကြုံအတွက်၊ အပ်ဒိတ်လုပ်ထားသော browser ကို အသုံးပြုရန် (သို့မဟုတ် Internet Explorer ရှိ Compatibility Mode ကို ပိတ်ရန်) အကြံပြုအပ်ပါသည်။ ထိုအတောအတွင်း၊ ဆက်လက်ပံ့ပိုးမှုရရှိစေရန်အတွက်၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် ဆိုက်ကို styles နှင့် JavaScript မပါဘဲ render လုပ်ပါမည်။
ဆလိုက်သုံးခုကို တစ်ပြိုင်နက်တည်းပြသသည့် carousel တစ်ခု။ တစ်ပြိုင်နက်တည်း ဆလိုက်သုံးခုကို ရွှေ့ရန် Previous နှင့် Next ခလုတ်များကို အသုံးပြုပါ၊ သို့မဟုတ် အဆုံးရှိ slider ခလုတ်များကို အသုံးပြု၍ တစ်ပြိုင်နက်တည်း ဆလိုက်သုံးခုကို ရွှေ့ပါ။
all-vanadium flow-through redox ဘက်ထရီများ (VRFB) ၏ ကုန်ကျစရိတ် မြင့်မားခြင်းက ၎င်းတို့၏ ကျယ်ပြန့်စွာ အသုံးပြုမှုကို ကန့်သတ်ထားသည်။ VRFB ၏ သီးခြားပါဝါနှင့် စွမ်းအင်ထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ရန် လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒ ဓာတ်ပြုမှုများ၏ kinetics ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်အောင် လုပ်ဆောင်ရန် လိုအပ်ပြီး VRFB ၏ kWh ကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချပေးပါသည်။ ဤလုပ်ငန်းတွင် hydrothermally synthesized hydrated tungsten oxide (HWO) nanoparticles များဖြစ်သည့် C76 နှင့် C76/HWO တို့ကို carbon cloth electrodes များပေါ်တွင် သိမ်းဆည်းပြီး VO2+/VO2+ redox ဓာတ်ပြုမှုအတွက် electrocatalysts အဖြစ် စမ်းသပ်ခဲ့သည်။ Field emission scanning electron microscopy (FESEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), high-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM), X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), infrared Fourier transform Spectroscopy (FTIR) နှင့် contact angle တိုင်းတာမှုများ။ HWO ထဲသို့ C76 fullerenes ထည့်သွင်းခြင်းသည် လျှပ်စစ်စီးကူးမှုကို တိုးမြှင့်ပေးပြီး ၎င်း၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အောက်ဆီဒေးရှင်းပါဝင်သော လုပ်ဆောင်ချက်အုပ်စုများကို ပေးစွမ်းခြင်းဖြင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်း kinetics ကို တိုးတက်စေနိုင်ကြောင်း တွေ့ရှိရပြီး ထို့ကြောင့် VO2+/VO2+ redox ဓာတ်ပြုမှုကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။ HWO/C76 composite (50 wt% C76) သည် ΔEp 176 mV ဖြင့် VO2+/VO2+ ဓာတ်ပြုမှုအတွက် အကောင်းဆုံးရွေးချယ်မှုဖြစ်ကြောင်း သက်သေပြခဲ့ပြီး ကုသမှုမခံယူရသေးသော ကာဗွန်အထည် (UCC) မှာ 365 mV ဖြစ်သည်။ ထို့အပြင်၊ HWO/C76 composite သည် W-OH လုပ်ဆောင်ချက်အုပ်စုကြောင့်ဖြစ်သော ကပ်ပါးကောင်ကလိုရင်းဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ဓာတ်ပြုမှုအပေါ် သိသာထင်ရှားသော အဟန့်အတားဖြစ်စေသော အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ပြသခဲ့သည်။
ပြင်းထန်သောလူသားလှုပ်ရှားမှုနှင့် မြန်ဆန်သောစက်မှုတော်လှန်ရေးကြောင့် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားလိုအပ်ချက်မှာ ရပ်တန့်မရအောင်မြင့်မားလာပြီး တစ်နှစ်လျှင် ၃% ခန့် မြင့်တက်လာပါသည်။ ဆယ်စုနှစ်များစွာကြာအောင် ရုပ်ကြွင်းလောင်စာများကို စွမ်းအင်အရင်းအမြစ်အဖြစ် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်အသုံးပြုလာခြင်းကြောင့် ကမ္ဘာကြီးပူနွေးလာမှု၊ ရေနှင့်လေထုညစ်ညမ်းမှုတို့ကို ဖြစ်စေသော ဖန်လုံအိမ်ဓာတ်ငွေ့ထုတ်လွှတ်မှုများ ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ဂေဟစနစ်တစ်ခုလုံးကို ခြိမ်းခြောက်လာပါသည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် သန့်ရှင်းပြီး ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲလေစွမ်းအင်နှင့် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်တို့၏ ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်မှုသည် ၂၀၅၀ ပြည့်နှစ်တွင် စုစုပေါင်းလျှပ်စစ်ဓာတ်အား၏ ၇၅% အထိ ရောက်ရှိရန် မျှော်လင့်ရပါသည်။ သို့သော် ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲအရင်းအမြစ်များမှ လျှပ်စစ်ဓာတ်အားရရှိမှုဝေစုသည် စုစုပေါင်းလျှပ်စစ်ဓာတ်အားထုတ်လုပ်မှု၏ ၂၀% ထက်ကျော်လွန်သွားသောအခါ ဓာတ်အားလိုင်းသည် မတည်မငြိမ်ဖြစ်လာပါသည်။
hybrid vanadium redox flow battery2 ကဲ့သို့သော စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုစနစ်အားလုံးတွင် all-vanadium redox flow battery (VRFB) သည် ၎င်း၏အားသာချက်များစွာကြောင့် အလျင်မြန်ဆုံး တီထွင်ခဲ့ပြီး ရေရှည်စွမ်းအင်သိုလှောင်မှုအတွက် အကောင်းဆုံးဖြေရှင်းချက် (နှစ် ၃၀ ခန့်) အဖြစ် သတ်မှတ်ခံထားရသည်။) ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်နှင့် ပေါင်းစပ်အသုံးပြုသည့် ရွေးချယ်စရာများ၄။ ၎င်းသည် ပါဝါနှင့် စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆကို ခွဲထုတ်ခြင်း၊ မြန်ဆန်သောတုံ့ပြန်မှု၊ ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းရှည်ခြင်းနှင့် Li-ion နှင့် lead-acid ဘက်ထရီများအတွက် တစ်နှစ်လျှင် အမေရိကန်ဒေါ်လာ ၉၃-၁၄၀ နှင့် kWh ဘက်ထရီအတွက် အမေရိကန်ဒေါ်လာ ၂၇၉-၄၂၀ အသီးသီးနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက တစ်ကီလိုဝပ်နာရီလျှင် အမေရိကန်ဒေါ်လာ ၆၅ အသီးသီး ကုန်ကျသောကြောင့်ဖြစ်သည်။၄။
သို့သော်၊ ၎င်းတို့၏ ကြီးမားသော စီးပွားဖြစ်ထုတ်လုပ်မှုသည် ၎င်းတို့၏ နှိုင်းရမြင့်မားသော စနစ်အရင်းအနှီးကုန်ကျစရိတ်များကြောင့် အဓိကအားဖြင့် cell stacks4,5 ကြောင့် အကန့်အသတ်ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ half-element ဓာတ်ပြုမှုနှစ်ခု၏ kinetics ကို တိုးမြှင့်ခြင်းဖြင့် stack စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေခြင်းသည် stack အရွယ်အစားကို လျှော့ချနိုင်ပြီး ထို့ကြောင့် ကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ electrode မျက်နှာပြင်သို့ electron အမြန်လွှဲပြောင်းခြင်းသည် လိုအပ်ပြီး ၎င်းသည် electrode ၏ ဒီဇိုင်း၊ ပါဝင်မှုနှင့် ဖွဲ့စည်းပုံပေါ် မူတည်ပြီး ဂရုတစိုက် အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ရန် လိုအပ်သည်6။ ကာဗွန် electrodes များ၏ ကောင်းမွန်သော ဓာတုဗေဒနှင့် လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒ တည်ငြိမ်မှုနှင့် ကောင်းမွန်သော လျှပ်စစ်စီးကူးမှုရှိသော်လည်း၊ ၎င်းတို့၏ ကုသမှုမခံယူရသေးသော kinetics များသည် အောက်ဆီဂျင်လုပ်ဆောင်ချက်အုပ်စုများ မရှိခြင်းနှင့် hydrophilicity7,8 ကြောင့် နှေးကွေးသည်။ ထို့ကြောင့်၊ electrocatalysts အမျိုးမျိုးကို carbon-based electrodes များ၊ အထူးသဖြင့် carbon nanostructures များနှင့် metal oxides များနှင့် ပေါင်းစပ်ထားပြီး electrodes နှစ်ခုလုံး၏ kinetics ကို တိုးတက်စေပြီး VRFB electrode ၏ kinetics ကို မြှင့်တင်ပေးသည်။
C76 တွင် ကျွန်ုပ်တို့၏ယခင်လုပ်ငန်းအပြင်၊ အပူပေးထားသောနှင့် မကုသရသေးသော ကာဗွန်အထည်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက VO2+/VO2+၊ အားသွင်းလွှဲပြောင်းမှုအတွက် ဤ fullerene ၏ အလွန်ကောင်းမွန်သော electrocatalytic activity ကို ကျွန်ုပ်တို့ ဦးစွာအစီရင်ခံခဲ့ပါသည်။ ခုခံအားကို 99.5% နှင့် 97% လျှော့ချထားပါသည်။ C76 နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက VO2+/VO2+ ဓာတ်ပြုမှုအတွက် ကာဗွန်ပစ္စည်းများ၏ catalytic စွမ်းဆောင်ရည်ကို ဇယား S1 တွင် ပြသထားသည်။ အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ CeO225၊ ZrO226၊ MoO327၊ NiO28၊ SnO229၊ Cr2O330 နှင့် WO331၊ 32၊ 33၊ 34၊ 35၊ 36၊ 37 ကဲ့သို့သော သတ္တုအောက်ဆိုဒ်များစွာကို ၎င်းတို့၏ ရေစိုနိုင်စွမ်း တိုးလာခြင်းနှင့် အောက်ဆီဂျင်ကြွယ်ဝသော လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကြောင့် အသုံးပြုခဲ့ကြသည်။ , 38. အုပ်စု။ VO2+/VO2+ ဓာတ်ပြုမှုတွင် ဤသတ္တုအောက်ဆိုဒ်များ၏ catalytic activity ကို ဇယား S2 တွင် တင်ပြထားပါသည်။ WO3 ကို ၎င်း၏ကုန်ကျစရိတ်နည်းပါးခြင်း၊ အက်ဆစ်ဓာတ်ပြုမှုတွင် မြင့်မားသောတည်ငြိမ်မှုနှင့် မြင့်မားသောဓာတ်ကူပစ္စည်းများကြောင့် များစွာသောလုပ်ငန်းများတွင် အသုံးပြုခဲ့သည်31,32,33,34,35,36,37,38။ သို့သော် WO3 ကြောင့် cathodic kinetics တိုးတက်မှုမှာ အရေးမကြီးပါ။ WO3 ၏ conductivity ကိုတိုးတက်စေရန်အတွက် cathodic activity အပေါ် လျှော့ချထားသော tungsten oxide (W18O49) ကိုအသုံးပြုခြင်း၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို စမ်းသပ်ခဲ့သည်38။ Hydrated tungsten oxide (HWO) ကို VRFB အသုံးချမှုများတွင် ဘယ်သောအခါမှ စမ်းသပ်ခဲ့ခြင်းမရှိသော်လည်း anhydrous WOx39,40 နှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက cation ပျံ့နှံ့မှုပိုမိုမြန်ဆန်သောကြောင့် supercapacitor အသုံးချမှုများတွင် လုပ်ဆောင်ချက်ပိုမိုမြင့်မားကြောင်းပြသသည်။ တတိယမျိုးဆက် vanadium redox flow ဘက်ထရီသည် ဘက်ထရီစွမ်းဆောင်ရည်ကိုတိုးတက်စေရန်နှင့် electrolyte တွင် vanadium အိုင်းယွန်းများ၏ ပျော်ဝင်နိုင်မှုနှင့် တည်ငြိမ်မှုကိုတိုးတက်စေရန် HCl နှင့် H2SO4 တို့ဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသော ရောနှောထားသော acid electrolyte ကို အသုံးပြုသည်။ သို့သော် ကပ်ပါးကောင်ကလိုရင်းဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်တုံ့ပြန်မှုသည် တတိယမျိုးဆက်၏ အားနည်းချက်များထဲမှ တစ်ခုဖြစ်လာသောကြောင့် ကလိုရင်းအကဲဖြတ်တုံ့ပြန်မှုကို တားဆီးရန်နည်းလမ်းများရှာဖွေခြင်းသည် သုတေသနအဖွဲ့များစွာ၏ အာရုံစိုက်မှုဖြစ်လာခဲ့သည်။
ဤနေရာတွင်၊ ကပ်ပါးကောင်ကလိုရင်းဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်တုံ့ပြန်မှု (CER) ကို ဖိနှိပ်နေစဉ်တွင် ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများ၏ လျှပ်စစ်စီးကူးမှုနှင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းမျက်နှာပြင်၏ အောက်ဆီဒင့်ပြောင်းလဲမှု ඉදිරියටအကြား ဟန်ချက်ညီမှုကို ရှာဖွေရန်အတွက် ကာဗွန်အထည်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများပေါ်တွင် တင်ထားသော HWO/C76 ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများတွင် VO2+/VO2+ တုံ့ပြန်မှုစမ်းသပ်မှုများကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ ဟိုက်ဒရိတ်ဓာတ်ပြုထားသော တန်စတင်အောက်ဆိုဒ် (HWO) နာနိုအမှုန်များကို ရိုးရှင်းသော ဟိုက်ဒရိုသာမာနည်းလမ်းဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။ လက်တွေ့ကျမှုအတွက် တတိယမျိုးဆက် VRFB (G3) ကို တုပရန်နှင့် ကပ်ပါးကောင်ကလိုရင်းဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်တုံ့ပြန်မှုအပေါ် HWO ၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို စုံစမ်းစစ်ဆေးရန် ရောနှောအက်ဆစ် အီလက်ထရုတ် (H2SO4/HCl) တွင် စမ်းသပ်မှုများကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။
ဗန်နာဒီယမ် (IV) ဆာလဖိတ် ဟိုက်ဒရိတ် (VOSO4, 99.9%, Alfa-Aeser)၊ ဆာလဖျူရစ်အက်ဆစ် (H2SO4)၊ ဟိုက်ဒရိုကလိုရစ်အက်ဆစ် (HCl)၊ ဒိုင်မီသိုင်းဖော်မိုက် (DMF၊ Sigma-Aldrich)၊ ပိုလီဗီနိုင်းဒင်း ဖလိုရိုက် (PVDF၊ Sigma)-Aldrich)၊ ဆိုဒီယမ် တန်စတင်အောက်ဆိုဒ် ဒိုင်ဟိုက်ဒရိတ် (Na2WO4, 99%, Sigma-Aldrich) နှင့် ရေစုပ်ယူနိုင်သော ကာဗွန်အထည် ELAT (Fuel Cell Store) တို့ကို ဤလေ့လာမှုတွင် အသုံးပြုခဲ့သည်။
ဟိုက်ဒရေးရှင်းတန်အောက်ဆိုဒ် (HWO4) ကို hydrothermal ဓာတ်ပြုမှု ၄၃ ဖြင့် ပြင်ဆင်ခဲ့ပြီး Na2WO4 ဆား ၂ ဂရမ်ကို H2O ၁၂ မီလီလီတာတွင် ပျော်ဝင်စေပြီး အရောင်မရှိသော အရည်ရစေကာ၊ ထို့နောက် 2 M HCl ၁၂ မီလီလီတာကို အဝါရောင်ဖျော့ဖျော့ ရည်ရစေရန် အဆင့်ဆင့်ထည့်ခဲ့သည်။ အရည်ကို Teflon ဖြင့် အုပ်ထားသော stainless steel autoclave ထဲတွင်ထည့်ပြီး hydrothermal ဓာတ်ပြုမှုအတွက် ၁၈၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်တွင် ၃ နာရီကြာ သိမ်းဆည်းခဲ့သည်။ အကြွင်းအကျန်ကို စစ်ထုတ်ခြင်းဖြင့် စုဆောင်းကာ အီသနောနှင့် ရေဖြင့် ၃ ကြိမ်ဆေးကြောကာ ၇၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်တွင် ၃ နာရီခန့် အခြောက်ခံပြီးနောက် အပြာရောင်-မီးခိုးရောင် HWO4 အမှုန့်ရစေရန် triturated လုပ်ခဲ့သည်။
ရရှိလာသော (မကုသရသေးသော) ကာဗွန်အထည်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများ (CCT) များကို လက်ရှိအတိုင်း အသုံးပြုခဲ့သည် သို့မဟုတ် လေထဲတွင် ၄၅၀°C တွင် မိနစ် ၁၅ ºC နှုန်းဖြင့် ၁၀ နာရီကြာ အပူပေးထားသော ပြွန်မီးဖိုတွင် အပူပေး၍ ကုသထားသော CC များ (TCC) ရရှိရန် ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ ယခင်ဆောင်းပါး ၂၄ တွင် ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း။ UCC နှင့် TCC တို့ကို အကျယ် ၁.၅ စင်တီမီတာနှင့် အရှည် ၇ စင်တီမီတာခန့်ရှိသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းများအဖြစ် ဖြတ်တောက်ခဲ့သည်။ C76၊ HWO၊ HWO-10% C76၊ HWO-30% C76 နှင့် HWO-50% C76 တို့၏ ဆိုင်းထိန်းပစ္စည်းများကို PVDF ချည်နှောင်ပစ္စည်း ၂၀ မီလီဂရမ် .% (~၂.၂၂ မီလီဂရမ်) ကို ~1 ml DMF ထဲသို့ထည့်ပြီး တူညီမှုတိုးတက်စေရန် ၁ နာရီကြာ sonicated လုပ်ခြင်းဖြင့် ပြင်ဆင်ခဲ့သည်။ C76၊ HWO နှင့် HWO-C76 ပေါင်းစပ်ပစ္စည်း ၂ မီလီဂရမ်ကို ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် ၁.၅ စင်တီမီတာရှိသော UCC တက်ကြွသောလျှပ်ကူးပစ္စည်းဧရိယာတွင် အစဉ်လိုက်အသုံးပြုခဲ့သည်။ ဓာတ်ကူပစ္စည်းများအားလုံးကို UCC အီလက်ထရုဒ်များပေါ်သို့ တင်ပြီး TCC ကို နှိုင်းယှဉ်ရည်ရွယ်ချက်အတွက်သာ အသုံးပြုခဲ့ပါသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ကျွန်ုပ်တို့၏ယခင်လုပ်ငန်းက အပူကုသမှု မလိုအပ်ကြောင်း ပြသခဲ့သည်24။ ပိုမိုညီညာသောအကျိုးသက်ရောက်မှုအတွက် ဆိုင်းထိန်းရည် 100 µl (ဝန် 2 mg) ကို ဘရက်ရှ်ဖြင့် ဖိခြင်းဖြင့် Impression settling ကို ရရှိခဲ့ပါသည်။ ထို့နောက် အီလက်ထရုဒ်အားလုံးကို 60°C တွင် မီးဖို၌ တစ်ညလုံး အခြောက်ခံခဲ့ပါသည်။ တိကျသော စတော့တင်ခြင်းသေချာစေရန် အီလက်ထရုဒ်များကို ရှေ့နှင့်နောက်သို့ တိုင်းတာပါသည်။ သတ်မှတ်ထားသော ဂျီဩမေတြီဧရိယာ (~1.5 cm2) ရှိစေရန်နှင့် capillary အကျိုးသက်ရောက်မှုကြောင့် vanadium electrolyte သည် အီလက်ထရုဒ်သို့ မတက်စေရန်အတွက်၊ တက်ကြွသောပစ္စည်းပေါ်တွင် paraffin အလွှာပါးတစ်ခုကို လိမ်းခဲ့ပါသည်။
HWO မျက်နှာပြင်ပုံသဏ္ဍာန်ကို လေ့လာရန် လယ်ကွင်းထုတ်လွှတ်မှု စကင်န်ဖတ်အီလက်ထရွန် မိုက်ခရိုစကုပ် (FESEM၊ Zeiss SEM Ultra 60၊ 5 kV) ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ UCC အီလက်ထရုဒ်များပေါ်ရှိ HWO-50%C76 ဒြပ်စင်များကို မြေပုံရေးဆွဲရန် Feii8SEM (EDX၊ Zeiss Inc.) တပ်ဆင်ထားသော စွမ်းအင်ပျံ့နှံ့စေသော X-ray ရောင်စဉ်တိုင်းကိရိယာကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ 200 kV ၏ အရှိန်မြှင့်ဗို့အားတွင် လည်ပတ်နေသော မြင့်မားသော ရုပ်ထွက်အရည်အသွေးရှိသော ထုတ်လွှင့်အီလက်ထရွန် မိုက်ခရိုစကုပ် (HR-TEM၊ JOEL JEM-2100) ကို အသုံးပြု၍ မြင့်မားသော ရုပ်ထွက်အရည်အသွေးရှိသော HWO အမှုန်များနှင့် diffraction rings များကို ပုံရိပ်ဖော်ခဲ့သည်။ Crystallography Toolbox (CrysTBox) ဆော့ဖ်ဝဲသည် HWO ring diffraction pattern ကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာပြီး ရလဒ်များကို XRD ပုံစံနှင့် နှိုင်းယှဉ်ရန် ringGUI လုပ်ဆောင်ချက်ကို အသုံးပြုသည်။ UCC နှင့် TCC ၏ဖွဲ့စည်းပုံနှင့် ဂရပ်ဖစ်ဖွဲ့စည်းမှုကို X-ray diffraction (XRD) ဖြင့် 5° မှ 70° အထိ 2.4°/မိနစ် scan rate ဖြင့် Panalytical X-ray diffractometer (Model 3600) ကို အသုံးပြု၍ Cu Kα (λ = 1.54060 Å) ဖြင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခဲ့သည်။ XRD သည် HWO ၏ ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံနှင့် အဆင့်ကို ပြသခဲ့သည်။ PANalytical X'Pert HighScore software ကို database45 တွင် ရရှိနိုင်သော tungsten oxide map များနှင့် HWO peaks များကို တိုက်ဆိုင်စစ်ဆေးရန် အသုံးပြုခဲ့သည်။ HWO ရလဒ်များကို TEM ရလဒ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခဲ့သည်။ HWO နမူနာများ၏ ဓာတုဖွဲ့စည်းမှုနှင့် အခြေအနေကို X-ray photoelectron spectroscopy (XPS၊ ESCALAB 250Xi၊ ThermoScientific) ဖြင့် ဆုံးဖြတ်ခဲ့သည်။ CASA-XPS software (v 2.3.15) ကို peak deconvolution နှင့် data analysis အတွက် အသုံးပြုခဲ့သည်။ HWO3 နှင့် HWO-50%C76 ၏ မျက်နှာပြင်လုပ်ဆောင်ချက်အုပ်စုများကို ဆုံးဖြတ်ရန်အတွက်၊ Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR၊ Perkin Elmer spectrometer၊ KBr FTIR ကိုအသုံးပြု၍) ကို အသုံးပြု၍ တိုင်းတာမှုများ ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ ရလဒ်များကို XPS ရလဒ်များနှင့် နှိုင်းယှဉ်ခဲ့သည်။ လျှပ်ကူးပစ္စည်းများ၏ ရေစိုနိုင်မှုကို ဖော်ပြရန်အတွက် Contact angle တိုင်းတာမှုများ (KRUSS DSA25) ကိုလည်း အသုံးပြုခဲ့သည်။
လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒတိုင်းတာမှုအားလုံးအတွက် Biologic SP 300 workstation ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ VO2+/VO2+ redox ဓာတ်ပြုမှု၏ electrode kinetics နှင့် reagent diffusion (VOSO4(VO2+)) ၏ ဓာတ်ပြုမှုနှုန်းအပေါ် အကျိုးသက်ရောက်မှုကို လေ့လာရန် Cyclic voltammetry (CV) နှင့် electrochemical impedance spectroscopy (EIS) တို့ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ နည်းလမ်းနှစ်ခုစလုံးသည် 1 M H2SO4 + 1 M HCl (အက်ဆစ်အရောအနှော) တွင် 0.1 M VOSO4 (V4+) electrolyte အာရုံစူးစိုက်မှုရှိသော three-electrode cell ကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ တင်ပြထားသော electrochemical data အားလုံးကို IR ပြင်ဆင်ထားသည်။ saturated calomel electrode (SCE) နှင့် platinum (Pt) coil ကို reference နှင့် counter electrode အဖြစ် အသီးသီးအသုံးပြုခဲ့သည်။ CV အတွက်၊ (0–1) V vs. SCE အတွက် VO2+/VO2+ potential window သို့ 5၊ 20 နှင့် 50 mV/s scan rates (ν) ကို အသုံးပြုပြီးနောက် SHE ကို plot လုပ်ရန် (VSCE = 0.242 V vs. HSE) အတွက် ချိန်ညှိခဲ့သည်။ လျှပ်ကူးပစ္စည်းလှုပ်ရှားမှု ထိန်းသိမ်းမှုကို လေ့လာရန်အတွက် UCC၊ TCC၊ UCC-C76၊ UCC-HWO နှင့် UCC-HWO-50% C76 အတွက် ထပ်ခါတလဲလဲ cyclic CV များကို ν 5 mV/s ဖြင့် လုပ်ဆောင်ခဲ့သည်။ EIS တိုင်းတာမှုများအတွက် VO2+/VO2+ redox ဓာတ်ပြုမှု၏ frequency အပိုင်းအခြားမှာ 0.01-105 Hz ဖြစ်ပြီး open-circuit voltage (OCV) တွင် voltage perturbation မှာ 10 mV ဖြစ်သည်။ ရလဒ်များ၏ ተመልእክትကို သေချာစေရန် စမ်းသပ်မှုတစ်ခုစီကို ၂-၃ ကြိမ် ထပ်ခါတလဲလဲ ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ heterogeneous rate constants (k0) များကို Nicholson နည်းလမ်း46,47 ဖြင့် ရရှိခဲ့သည်။
ဟိုက်ဒရိတ်တွန်အောက်ဆိုဒ် (HVO) ကို ဟိုက်ဒရိုသာမာနည်းလမ်းဖြင့် အောင်မြင်စွာ ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်နိုင်ခဲ့သည်။ ပုံ ၁က ရှိ SEM ပုံတွင် စုပ်ယူထားသော HWO တွင် အရွယ်အစား 25-50 nm ရှိသော နာနိုအမှုန်အစုအဝေးများ ပါဝင်ကြောင်း ပြသထားသည်။
HWO ၏ X-ray diffraction ပုံစံသည် အသီးသီး ~23.5° နှင့် ~47.5° တွင် ထိပ်များ (001) နှင့် (002) ကို ပြသထားပြီး၊ ၎င်းတို့သည် nonstoichiometric WO2.63 (W32O84) (PDF 077–0810၊ a = 21.4 Å၊ b = 17.8 Å၊ c = 3.8 Å၊ α = β = γ = 90°) ၏ ဝိသေသလက္ခဏာဖြစ်သည်၊ ၎င်းသည် ၎င်းတို့၏ ကြည်လင်သော အပြာရောင်နှင့် ကိုက်ညီသည် (ပုံ 1b) 48.49။ ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 20.5°၊ 27.1°၊ 28.1°၊ 30.8°၊ 35.7°၊ 36.7° နှင့် 52.7° ရှိ အခြားထိပ်များကို (140), (620), ( 350), (720), (740), (560°) အဖြစ် သတ်မှတ်ခဲ့သည်။ ) ) နှင့် (970) diffraction planes များသည် WO2.63 နှင့် orthogonal အသီးသီးရှိသည်။ Songara et al. 43 မှ WO3(H2O)0.333 ရှိနေခြင်းကြောင့် အဖြူရောင်ထုတ်ကုန်ရရှိရန် တူညီသော ပေါင်းစပ်နည်းလမ်းကို အသုံးပြုခဲ့သည်။ သို့သော် ဤလုပ်ငန်းတွင် အခြေအနေအမျိုးမျိုးကြောင့် အပြာရောင်မီးခိုးရောင်ထုတ်ကုန်ကို ရရှိခဲ့ပြီး၊ WO3(H2O)0.333 (PDF 087-1203၊ a = 7.3 Å၊ b = 12.5 Å၊ c = 7 .7 Å၊ α = β = γ = 90°) နှင့် tungsten oxide ၏ လျှော့ချထားသောပုံစံကို ညွှန်ပြသည်။ X'Pert HighScore ဆော့ဖ်ဝဲကို အသုံးပြု၍ တစ်ဝက်ပမာဏဆိုင်ရာ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် WO3(H2O)0.333:74% W32O84 ကို ပြသခဲ့သည်။ W32O84 တွင် W6+ နှင့် W4+ (1.67:1 W6+:W4+) ပါဝင်သောကြောင့် W6+ နှင့် W4+ တွင် ခန့်မှန်းပါဝင်မှုမှာ W6+ ၇၂% နှင့် W4+ ၂၈% ခန့် အသီးသီးဖြစ်သည်။ SEM ပုံရိပ်များ၊ နျူကလိယအဆင့်တွင် ၁ စက္ကန့် XPS ရောင်စဉ်တန်းများ၊ TEM ပုံရိပ်များ၊ FTIR ရောင်စဉ်တန်းများနှင့် C76 အမှုန်များ၏ Raman ရောင်စဉ်တန်းများကို ကျွန်ုပ်တို့၏ ယခင်ဆောင်းပါးတွင် တင်ပြခဲ့ပါသည်။ Kawada et al.,50,51 ၏ အဆိုအရ toluene ဖယ်ရှားပြီးနောက် C76 ၏ X-ray diffraction သည် FCC ၏ monoclinic ဖွဲ့စည်းပုံကို ပြသခဲ့သည်။
ပုံ ၂က နှင့် ခ ရှိ SEM ပုံများက HWO နှင့် HWO-50%C76 တို့ကို UCC အီလက်ထရုတ်၏ ကာဗွန်ဖိုက်ဘာများပေါ်တွင်နှင့် ကာဗွန်ဖိုက်ဘာများကြားတွင် အောင်မြင်စွာ အပ်နှံနိုင်ကြောင်း ပြသထားသည်။ ပုံ ၂ဂ ရှိ SEM ပုံများရှိ တန်စတင်၊ ကာဗွန်နှင့် အောက်ဆီဂျင်တို့၏ EDX ဒြပ်စင်မြေပုံများကို ပုံ ၂ဃ-စ တွင် ပြသထားပြီး တန်စတင်နှင့် ကာဗွန်တို့သည် အီလက်ထရုတ်မျက်နှာပြင်တစ်ခုလုံးတွင် ညီညာစွာ ရောနှောနေကြောင်း (ဆင်တူသော ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပြသနေသည်) နှင့် အပ်နှံမှုနည်းလမ်း၏ သဘောသဘာဝကြောင့် composite သည် ညီညာစွာ အပ်နှံမထားကြောင်း ညွှန်ပြသည်။
စုပုံထားသော HWO အမှုန်များ (က) နှင့် HWO-C76 အမှုန်များ၏ SEM ပုံများ (ခ)။ ပုံ (ဂ) ရှိ ဧရိယာကို အသုံးပြု၍ UCC ပေါ်တွင် တင်ထားသော HWO-C76 ပေါ်ရှိ EDX mapping သည် နမူနာတွင် tungsten (ဃ)၊ ကာဗွန် (င) နှင့် အောက်ဆီဂျင် (စ) တို့၏ ဖြန့်ဖြူးမှုကို ပြသထားသည်။
HR-TEM ကို မြင့်မားသော ချဲ့ထွင်မှုပုံရိပ်ဖော်ခြင်းနှင့် ပုံဆောင်ခဲအချက်အလက်များအတွက် အသုံးပြုခဲ့သည် (ပုံ ၃)။ HWO သည် ပုံ ၃က တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း nanocube morphology ကို ပြသထားပြီး ပုံ ၃ခ တွင် ပိုမိုရှင်းလင်းစွာ ပြသထားသည်။ ရွေးချယ်ထားသော ဧရိယာများ၏ diffraction အတွက် nanocube ကို ချဲ့ထွင်ခြင်းဖြင့် ပုံ ၃ဂ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း Bragg law ကို ဖြည့်ဆည်းပေးသော grating structure နှင့် diffraction planes များကို မြင်ယောင်နိုင်ပြီး ၎င်းသည် ပစ္စည်း၏ crystallinity ကို အတည်ပြုသည်။ ပုံ ၃ဂ ၏ inset တွင် WO3(H2O)0.333 နှင့် W32O84 အဆင့်များတွင်တွေ့ရှိရသော (022) နှင့် (620) diffraction planes များနှင့် ကိုက်ညီသော အကွာအဝေး d 3.3 Å ကို ပြသထားသည် (43,44,49)။ လေ့လာတွေ့ရှိထားသော grating plane အကွာအဝေး d (ပုံ ၃ဂ) သည် HWO နမူနာတွင် အားအကောင်းဆုံး XRD peak နှင့် ကိုက်ညီသောကြောင့် ၎င်းသည် အထက်တွင်ဖော်ပြထားသော XRD ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုနှင့် ကိုက်ညီပါသည် (ပုံ ၁ခ)။ နမူနာ rings များကို ပုံ ၃ဃ တွင်လည်း ပြသထားပြီး ring တစ်ခုစီသည် သီးခြား plane နှင့် ကိုက်ညီပါသည်။ WO3(H2O)0.333 နှင့် W32O84 မျက်နှာပြင်များကို အဖြူရောင်နှင့် အပြာရောင် အသီးသီးဖြင့် ခြယ်သထားပြီး ၎င်းတို့၏ သက်ဆိုင်ရာ XRD ထိပ်များကိုလည်း ပုံ ၁ခ တွင် ပြသထားသည်။ ring diagram တွင် ပြသထားသော ပထမဆုံး ring သည် (022) သို့မဟုတ် (620) diffraction မျက်နှာပြင်၏ x-ray ပုံစံတွင် ပထမဆုံး မှတ်သားထားသော ထိပ်နှင့် ကိုက်ညီသည်။ (022) မှ (402) ring များမှ d-spacing တန်ဖိုးများသည် 3.30၊ 3.17၊ 2.38၊ 1.93 နှင့် 1.69 Å ဖြစ်ပြီး XRD တန်ဖိုးများဖြစ်သော 3.30၊ 3.17၊ 2၊ 45၊ 1.93 နှင့် 1.66 Å တို့နှင့် ကိုက်ညီပြီး အသီးသီး 44၊ 45 နှင့် ညီမျှသည်။
(က) HWO ၏ HR-TEM ပုံ၊ (ခ) သည် ချဲ့ထားသော ရုပ်ပုံကို ပြသထားသည်။ grating planes များ၏ ပုံများကို (ဂ) တွင် ပြသထားပြီး၊ inset (ဂ) သည် planes များ၏ ချဲ့ထားသော ရုပ်ပုံနှင့် (002) နှင့် (620) planes များနှင့် ကိုက်ညီသော 0.33 nm ၏ pitch d ကို ပြသထားသည်။ (ဃ) WO3(H2O)0.333 (အဖြူရောင်) နှင့် W32O84 (အပြာရောင်) နှင့် ဆက်စပ်နေသော planes များကို ပြသထားသော HWO ring pattern။
တန်စတင်၏ မျက်နှာပြင်ဓာတုဗေဒနှင့် အောက်ဆီဒေးရှင်းအခြေအနေကို ဆုံးဖြတ်ရန် XPS ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို ပြုလုပ်ခဲ့သည် (ပုံ S1 နှင့် 4)။ ပေါင်းစပ်ထားသော HWO ၏ ကျယ်ပြန့်သော XPS scan spectrum ကို ပုံ S1 တွင် ပြသထားပြီး တန်စတင်ရှိနေခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။ W 4f နှင့် O 1s core level များ၏ XPS narrow-scan spectra များကို ပုံ 4a နှင့် b တွင် အသီးသီးပြသထားသည်။ W 4f spectrum သည် W အောက်ဆီဒေးရှင်းအခြေအနေ၏ ချည်နှောင်စွမ်းအင်များနှင့် ကိုက်ညီသော spin-orbit doublets နှစ်ခုအဖြစ် ကွဲသွားသည်။ 36.6 eV နှင့် 34.9 eV ရှိ W 4f7/2 တို့သည် W4+ state 40 ၏ ဝိသေသလက္ခဏာအသီးသီးဖြစ်သည်။ )0.333။ fitted data တွင် W6+ နှင့် W4+ ၏ အက်တမ်ရာခိုင်နှုန်းများသည် အသီးသီး 85% နှင့် 15% ရှိပြီး နည်းလမ်းနှစ်ခုကြား ကွာခြားချက်များကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားလျှင် XRD data မှ ခန့်မှန်းတန်ဖိုးများနှင့် နီးစပ်ကြောင်း ပြသထားသည်။ နည်းလမ်းနှစ်ခုစလုံးသည် အထူးသဖြင့် XRD ဖြင့် တိကျမှုနည်းပါးသော ပမာဏဆိုင်ရာ အချက်အလက်များကို ပေးသည်။ ထို့အပြင်၊ XRD သည် အစုလိုက်အပြုံလိုက်နည်းလမ်းဖြစ်ပြီး XPS သည် နာနိုမီတာအနည်းငယ်သာ ချဉ်းကပ်သော မျက်နှာပြင်နည်းလမ်းဖြစ်သောကြောင့် ဤနည်းလမ်းနှစ်ခုသည် ပစ္စည်း၏ မတူညီသော အစိတ်အပိုင်းများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာသည်။ O 1s ရောင်စဉ်ကို 533 (22.2%) နှင့် 530.4 eV (77.8%) တွင် ထိပ်နှစ်ခုအဖြစ် ပိုင်းခြားထားသည်။ ပထမတစ်ခုမှာ OH နှင့် ကိုက်ညီပြီး ဒုတိယတစ်ခုမှာ WO တွင် ဇယားကွက်ရှိ အောက်ဆီဂျင်နှောင်ကြိုးများနှင့် ကိုက်ညီသည်။ OH လုပ်ဆောင်ချက်အုပ်စုများ ရှိနေခြင်းသည် HWO ၏ ရေဓာတ်ပါဝင်မှုဂုဏ်သတ္တိများနှင့် ကိုက်ညီသည်။
hydrated HWO ဖွဲ့စည်းပုံတွင် functional group များနှင့် coordinating water molecules များရှိနေခြင်းကို စစ်ဆေးရန်အတွက် ဤနမူနာနှစ်ခုတွင်လည်း FTIR ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ ရလဒ်များအရ HWO-50% C76 နမူနာနှင့် FT-IR HWO ရလဒ်များသည် HWO ရှိနေခြင်းကြောင့် ဆင်တူပုံရသော်လည်း၊ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုအတွက် ပြင်ဆင်ရာတွင် အသုံးပြုသော နမူနာပမာဏ မတူညီမှုကြောင့် peak များ၏ ပြင်းထန်မှု မတူညီကြောင်း ပြသသည် (ပုံ 5a)။ ) HWO-50% C76 သည် tungsten oxide ၏ peak မှလွဲ၍ peak အားလုံးသည် fullerene 24 နှင့် ဆက်စပ်နေကြောင်း ပြသသည်။ ပုံ 5a တွင် အသေးစိတ်ဖော်ပြထားသည်မှာ နမူနာနှစ်ခုစလုံးသည် HWO lattice structure တွင် OWO stretching oscillations ကြောင့် ~710/cm2 တွင် အလွန်အားကောင်းသော broad band ကို ပြသပြီး ~840/cm2 တွင် အားကောင်းသော shoulder ကို WO ကြောင့်ဟု ယူဆရသည်။ stretching vibrations အတွက်၊ 1610/cm2 ခန့်ရှိ sharp band ကို OH ၏ bending vibrations ကြောင့်ဟု ယူဆပြီး 3400/cm2 ခန့်ရှိ broad absorption band ကို hydroxyl အုပ်စုများ43 ရှိ OH ၏ stretching vibrations ကြောင့်ဟု ယူဆသည်။ ဤရလဒ်များသည် ပုံ ၄ခ ရှိ XPS ရောင်စဉ်များနှင့် ကိုက်ညီပါသည်၊ ထိုတွင် WO လုပ်ဆောင်ချက်အုပ်စုများသည် VO2+/VO2+ တုံ့ပြန်မှုအတွက် တက်ကြွသောနေရာများကို ပံ့ပိုးပေးနိုင်သည်။
HWO နှင့် HWO-50% C76 (က) ၏ FTIR ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာမှုတွင် လုပ်ဆောင်ချက်အုပ်စုများနှင့် အဆက်အသွယ်ထောင့်တိုင်းတာမှုများ (ခ၊ ဂ) ကို ညွှန်ပြထားသည်။
OH အုပ်စုသည် VO2+/VO2+ ဓာတ်ပြုမှုကိုလည်း အရှိန်မြှင့်ပေးနိုင်ပြီး အီလက်ထရွန်းနစ်၏ ရေစုပ်ယူနိုင်စွမ်းကို မြှင့်တင်ပေးကာ ပျံ့နှံ့မှုနှုန်းနှင့် အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှုနှုန်းကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။ ပြထားသည့်အတိုင်း HWO-50% C76 နမူနာသည် C76 အတွက် နောက်ထပ် အမြင့်ဆုံးအမှတ်ကို ပြသထားသည်။ ~2905၊ 2375၊ 1705၊ 1607 နှင့် 1445 cm3 ရှိ အမြင့်ဆုံးအမှတ်များကို CH၊ O=C=O၊ C=O၊ C=C နှင့် CO ဆန့်ထုတ်တုန်ခါမှုများအဖြစ် သတ်မှတ်နိုင်သည်။ အောက်ဆီဂျင်လုပ်ဆောင်ချက်အုပ်စု C=O နှင့် CO တို့သည် ဗန်နာဒီယမ်၏ အောက်ဆီဂျင်ဓာတ်ပြုမှုများအတွက် တက်ကြွသောဗဟိုချက်များအဖြစ် ဆောင်ရွက်နိုင်ကြောင်း လူသိများပါသည်။ အီလက်ထရွန်းနစ်နှစ်ခု၏ ရေစိုနိုင်မှုကို စမ်းသပ်နှိုင်းယှဉ်ရန်အတွက် ပုံ 5b၊ c တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း ထိတွေ့ထောင့်တိုင်းတာမှုများကို ပြုလုပ်ခဲ့သည်။ HWO အီလက်ထရွန်းနစ်သည် ရေစက်များကို ချက်ချင်းစုပ်ယူခဲ့ပြီး ရရှိနိုင်သော OH လုပ်ဆောင်ချက်အုပ်စုများကြောင့် superhydrophilicity ကို ညွှန်ပြသည်။ HWO-50% C76 သည် hydrophobic ပိုမိုဖြစ်ပြီး ၁၀ စက္ကန့်အကြာတွင် ထိတွေ့ထောင့် 135° ခန့်ရှိသည်။ သို့သော်၊ လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒတိုင်းတာမှုများတွင် HWO-50%C76 အီလက်ထရုတ်သည် တစ်မိနစ်အတွင်း လုံးဝစိုစွတ်သွားခဲ့သည်။ ရေစိုနိုင်မှုတိုင်းတာမှုများသည် XPS နှင့် FTIR ရလဒ်များနှင့် ကိုက်ညီပြီး HWO မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် OH အုပ်စုများ ပိုများလေ ရေနှင့်ပိုမိုထိတွေ့လွယ်လေဖြစ်ကြောင်း ညွှန်ပြသည်။
HWO နှင့် HWO-C76 နာနိုကွန်ပိုဆိုက်များ၏ VO2+/VO2+ ဓာတ်ပြုမှုများကို စမ်းသပ်ခဲ့ပြီး HWO သည် ရောနှောအက်ဆစ်ရှိ VO2+/VO2+ ဓာတ်ပြုမှုတွင် ကလိုရင်းဖြစ်ပေါ်မှုကို နှိမ်နင်းပေးမည်ဟု မျှော်လင့်ရပြီး C76 သည် လိုချင်သော VO2+/VO2+ အောက်ဆီဒင့်ဓာတ်ပြုမှုကို ပိုမိုအရှိန်မြှင့်ပေးလိမ့်မည်ဟု မျှော်လင့်ရသည်။ စုစုပေါင်း 2 mg/cm2 ခန့်ရှိသော အီလက်ထရုဒ်များပေါ်တွင် ထားရှိသော ဆိုင်းထိန်းပစ္စည်းများနှင့် CCC တွင် %၊ 30% နှင့် 50% C76။
ပုံ ၆ တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ ရောနှောထားသော အက်ဆစ်ဓာတ်ပြုပစ္စည်းတွင် CV ဖြင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းမျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ VO2+/VO2+ ဓာတ်ပြုမှု၏ kinetics ကို စစ်ဆေးခဲ့သည်။ ဂရပ်ပေါ်တွင် တိုက်ရိုက်မတူညီသော ဓာတ်ကူပစ္စည်းများအတွက် ΔEp နှင့် Ipa/Ipc ကို အလွယ်တကူနှိုင်းယှဉ်နိုင်ရန် လျှပ်စီးကြောင်းကို I/Ipa အဖြစ်ပြသထားသည်။ လက်ရှိဧရိယာယူနစ်ဒေတာကို ပုံ ၂S တွင် ပြသထားသည်။ ပုံ ၆က တွင် HWO သည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းမျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ VO2+/VO2+ redox ဓာတ်ပြုမှု၏ အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှုနှုန်းကို အနည်းငယ်တိုးမြှင့်ပေးပြီး ကပ်ပါးကောင်ကလိုရင်းဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်၏ ဓာတ်ပြုမှုကို နှိမ်နင်းကြောင်းပြသထားသည်။ သို့သော် C76 သည် အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှုနှုန်းကို သိသိသာသာတိုးမြှင့်ပေးပြီး ကလိုရင်းဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ဓာတ်ပြုမှုကို ဓာတ်ကူပေးသည်။ ထို့ကြောင့် HWO နှင့် C76 တို့၏ မှန်ကန်စွာဖော်စပ်ထားသော ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းသည် အကောင်းဆုံးလုပ်ဆောင်ချက်နှင့် ကလိုရင်းဆင့်ကဲဖြစ်စဉ်ဓာတ်ပြုမှုကို တားဆီးရန် အကြီးမားဆုံးစွမ်းရည်ရှိလိမ့်မည်ဟု မျှော်လင့်ရသည်။ C76 ပါဝင်မှုကို တိုးမြှင့်ပြီးနောက်၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းများ၏ လျှပ်စစ်ဓာတုလှုပ်ရှားမှုသည် ΔEp လျော့ကျခြင်းနှင့် Ipa/Ipc အချိုးတိုးလာခြင်း (ဇယား S3) တို့က သက်သေပြသည့်အတိုင်း တိုးတက်လာကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ၎င်းကို ပုံ ၆d (ဇယား S3) ရှိ Nyquist plot မှ ထုတ်ယူထားသော RCT တန်ဖိုးများဖြင့်လည်း အတည်ပြုခဲ့ပြီး၊ C76 ပါဝင်မှု မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ လျော့ကျလာသည်ကို တွေ့ရှိခဲ့သည်။ ဤရလဒ်များသည် Li ၏ လေ့လာမှုနှင့်လည်း ကိုက်ညီသည်၊ ၎င်းတွင် mesoporous WO3 တွင် mesoporous carbon ထည့်သွင်းခြင်းသည် VO2+/VO2+35 တွင် အားသွင်းလွှဲပြောင်းမှု kinetics တိုးတက်ကောင်းမွန်လာကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ ၎င်းသည် တိုက်ရိုက်ဓာတ်ပြုမှုသည် electrode conductivity (C=C bond) 18, 24, 35, 36, 37 ပေါ်တွင် ပိုမိုမူတည်နိုင်ကြောင်း ညွှန်ပြသည်။ ၎င်းသည် [VO(H2O)5]2+ နှင့် [VO2(H2O)4]+ အကြား coordination geometry ပြောင်းလဲမှုကြောင့်လည်း ဖြစ်နိုင်သည်၊ C76 သည် တစ်ရှူးစွမ်းအင်ကို လျှော့ချခြင်းဖြင့် ဓာတ်ပြုမှု overvoltage ကို လျှော့ချပေးသည်။ သို့သော် HWO electrodes များဖြင့် ၎င်းသည် မဖြစ်နိုင်ပါ။
(က) 0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl အီလက်ထရိုလိုက်တွင် HWO:C76 အချိုးအမျိုးမျိုးဖြင့် UCC နှင့် HWO-C76 ပေါင်းစပ်ဒြပ်စင်များ၏ VO2+/VO2+ တုံ့ပြန်မှု၏ လည်ပတ်ဗို့အားတိုင်းတာမှုအပြုအမူ (ν = 5 mV/s)။ (ခ) Randles-Sevchik နှင့် (ဂ) ပျံ့နှံ့မှုထိရောက်မှုကို အကဲဖြတ်ရန်နှင့် k0(d) တန်ဖိုးများကိုရရှိရန် Nicholson VO2+/VO2+ နည်းလမ်း။
HWO-50% C76 သည် VO2+/VO2+ ဓာတ်ပြုမှုအတွက် C76 နှင့် တူညီသော electrocatalytic activity ကို ပြသရုံသာမက၊ ပို၍စိတ်ဝင်စားစရာကောင်းသည်မှာ ပုံ ၆က တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း C76 နှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက chlorine evolution ကို ထပ်မံဖိနှိပ်ထားပြီး ပုံ ၆ဃ (အောက်ပိုင်း RCT) တွင် Smaller Semicircle ကိုလည်း ပြသထားသည်။ C76 သည် HWO-50% C76 (ဇယား S3) ထက် Ipa/Ipc ပိုမိုထင်ရှားစွာပြသခဲ့ပြီး၊ ဓာတ်ပြုမှုပြောင်းပြန်လှန်နိုင်မှုတိုးတက်လာခြင်းကြောင့်မဟုတ်ဘဲ 1.2 V တွင် SHE နှင့် chlorine reduction ဓာတ်ပြုမှု၏ peak overlap ကြောင့်ဖြစ်သည်။ HWO- 50% C76 ၏ အကောင်းဆုံးစွမ်းဆောင်ရည်သည် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော မြင့်မားသော conductive C76 နှင့် HWO တွင် မြင့်မားသော wettability နှင့် W-OH catalytic functionality တို့အကြား synergistic effect ကြောင့်ဖြစ်သည်။ chlorine ထုတ်လွှတ်မှုနည်းပါးခြင်းသည် full cell ၏ charging efficiency ကိုတိုးတက်စေပြီး kinetics တိုးတက်ကောင်းမွန်လာခြင်းသည် full cell voltage ၏ efficiency ကိုတိုးတက်စေမည်ဖြစ်သည်။
ညီမျှခြင်း S1 အရ၊ ပျံ့နှံ့ခြင်းဖြင့် ထိန်းချုပ်ထားသော quasi-reversible (အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှုနှေးကွေးသော) ဓာတ်ပြုမှုအတွက်၊ peak current (IP) သည် အီလက်ထရွန်အရေအတွက် (n)၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းဧရိယာ (A)၊ ပျံ့နှံ့မှုကိန်းဂဏန်း (D)၊ အီလက်ထရွန်အရေအတွက် လွှဲပြောင်းမှုကိန်းဂဏန်း (α) နှင့် scanning speed (ν) ပေါ်တွင် မူတည်သည်။ စမ်းသပ်ထားသော ပစ္စည်းများ၏ ပျံ့နှံ့မှုကို ထိန်းချုပ်ထားသော အပြုအမူကို လေ့လာရန်အတွက်၊ IP နှင့် ν1/2 အကြား ဆက်နွယ်မှုကို ပုံကြမ်းဆွဲပြီး ပုံ 6b တွင် တင်ပြထားသည်။ ပစ္စည်းအားလုံးသည် linear relationship ကို ပြသသောကြောင့်၊ ဓာတ်ပြုမှုကို ပျံ့နှံ့မှုဖြင့် ထိန်းချုပ်သည်။ VO2+/VO2+ ဓာတ်ပြုမှုသည် quasi-reversible ဖြစ်သောကြောင့်၊ မျဉ်း၏ slope သည် diffusion coefficient နှင့် α ၏ တန်ဖိုး (ညီမျှခြင်း S1) ပေါ်တွင် မူတည်သည်။ diffusion coefficient သည် constant (≈ 4 × 10–6 cm2/s)52 ဖြစ်သောကြောင့်၊ မျဉ်း၏ slope ကွာခြားချက်သည် α ၏ မတူညီသော တန်ဖိုးများကို တိုက်ရိုက်ညွှန်ပြပြီး ထို့ကြောင့် လျှပ်ကူးပစ္စည်းမျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှုနှုန်းကို C76 နှင့် HWO -50% C76 အမြင့်ဆုံး slope (အမြင့်ဆုံး အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှုနှုန်း) အတွက် ပြသထားသည်။
ဇယား S3 (ပုံ 6d) တွင်ပြထားသော ကြိမ်နှုန်းနိမ့်များအတွက် တွက်ချက်ထားသော Warburg slopes (W) များသည် ပစ္စည်းအားလုံးအတွက် 1 နှင့်နီးစပ်သောတန်ဖိုးများရှိပြီး redox မျိုးစိတ်များ၏ ပြီးပြည့်စုံသောပျံ့နှံ့မှုကို ညွှန်ပြပြီး ν1/ 2 နှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက IP ၏ linear အပြုအမူကို အတည်ပြုသည်။ CV ကို တိုင်းတာသည်။ HWO-50% C76 အတွက် Warburg slope သည် 1 မှ 1.32 သို့ သွေဖည်ပြီး reagent (VO2+) ၏ semi-infinite ပျံ့နှံ့မှုကိုသာမက electrode porosity ကြောင့် ပျံ့နှံ့မှုအပြုအမူတွင် thin-layer အပြုအမူ၏ ဖြစ်နိုင်ချေရှိသော ပံ့ပိုးကူညီမှုကိုလည်း ညွှန်ပြသည်။
VO2+/VO2+ redox ဓာတ်ပြုမှု၏ ပြောင်းပြန်လှန်နိုင်မှု (အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှုနှုန်း) ကို ထပ်မံခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန်အတွက် Nicholson quasi-reversible ဓာတ်ပြုမှုနည်းလမ်းကို စံနှုန်းကိန်းသေ k041.42 ကို ဆုံးဖြတ်ရန်လည်း အသုံးပြုခဲ့သည်။ ၎င်းကို S2 ညီမျှခြင်းကို အသုံးပြု၍ ΔEp ၏ လုပ်ဆောင်ချက်တစ်ခုဖြစ်သည့် dimensionless kinetic parameter Ψ ကို ν-1/2 ၏ လုပ်ဆောင်ချက်အဖြစ် တည်ဆောက်သည်။ ဇယား S4 သည် electrode ပစ္စည်းတစ်ခုစီအတွက် ရရှိသော Ψ တန်ဖိုးများကို ပြသထားသည်။ ရလဒ်များ (ပုံ 6c) ကို Equation S3 (အတန်းတစ်ခုစီဘေးတွင် ရေးသားထားပြီး ဇယား S4 တွင် တင်ပြထားသည်) ကို အသုံးပြု၍ plot တစ်ခုစီ၏ slope မှ k0 × 104 cm/s ရရှိရန် plot လုပ်ထားသည်။ HWO-50% C76 သည် အမြင့်ဆုံး slope ရှိကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့သည် (ပုံ 6c)၊ ထို့ကြောင့် k0 ၏ အများဆုံးတန်ဖိုးမှာ 2.47 × 10–4 cm/s ဖြစ်သည်။ ဆိုလိုသည်မှာ ဤလျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် အမြန်ဆုံး kinetics ကို ရရှိပြီး ၎င်းသည် ပုံ 6a နှင့် d ရှိ CV နှင့် EIS ရလဒ်များနှင့် ဇယား S3 တွင် ကိုက်ညီပါသည်။ ထို့အပြင်၊ k0 ၏တန်ဖိုးကို RCT တန်ဖိုး (ဇယား S3) ကို အသုံးပြု၍ Equation S4 ၏ Nyquist plot (ပုံ 6d) မှလည်း ရရှိခဲ့သည်။ EIS မှ ဤ k0 ရလဒ်များကို ဇယား S4 တွင် အကျဉ်းချုပ်ဖော်ပြထားပြီး HWO-50% C76 သည် synergistic effect ကြောင့် အမြင့်ဆုံး electron transfer rate ကို ပြသကြောင်းလည်း ပြသထားသည်။ နည်းလမ်းတစ်ခုစီ၏ မတူညီသော မူလအစများကြောင့် k0 တန်ဖိုးများ ကွဲပြားသော်လည်း၊ ၎င်းတို့သည် တူညီသော ပမာဏကို ပြသပြီး ባህሪያትကို ပြသနေဆဲဖြစ်သည်။
ရရှိလာသော အလွန်ကောင်းမွန်သော kinetics ကို အပြည့်အဝနားလည်ရန်အတွက်၊ uncoated UCC နှင့် TCC electrodes များနှင့် အကောင်းဆုံး electrode materials များကို နှိုင်းယှဉ်ရန် အရေးကြီးပါသည်။ VO2+/VO2+ ဓာတ်ပြုမှုအတွက် HWO-C76 သည် အနိမ့်ဆုံး ΔEp နှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်သော reversibility ကို ပြသခဲ့ရုံသာမက SHE နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက 1.45 V ရှိ current ဖြင့် တိုင်းတာသည့်အတိုင်း TCC နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက parasitic chlorine evolution reaction ကို သိသိသာသာ ဖိနှိပ်ပေးခဲ့သည် (ပုံ 7a)။ တည်ငြိမ်မှုအရ၊ catalyst ကို PVDF binder နှင့် ရောနှောပြီးနောက် carbon cloth electrodes များတွင် အသုံးပြုခဲ့သောကြောင့် HWO-50% C76 သည် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ တည်ငြိမ်သည်ဟု ကျွန်ုပ်တို့ ယူဆခဲ့သည်။ HWO-50% C76 သည် 150 cycles ပြီးနောက် 44 mV (degradation rate 0.29 mV/cycle) ၏ peak shift ကို ပြသခဲ့ပြီး UCC အတွက် 50 mV (ပုံ 7b)။ ၎င်းသည် ကြီးမားသော ကွာခြားချက် မဟုတ်သော်လည်း UCC electrodes များ၏ kinetics သည် အလွန်နှေးကွေးပြီး cycling နှင့်အတူ ယိုယွင်းပျက်စီးသွားသည်၊ အထူးသဖြင့် reverse reactions များအတွက်ဖြစ်သည်။ TCC ၏ ပြောင်းပြန်လှန်နိုင်မှုသည် UCC ထက် များစွာပိုကောင်းသော်လည်း၊ TCC သည် ၁၅၀ ကြိမ်လည်ပတ်ပြီးနောက် 73 mV ကြီးမားသော အမြင့်ဆုံးပြောင်းလဲမှုရှိကြောင်း တွေ့ရှိခဲ့ပြီး ၎င်းသည် ၎င်း၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ကလိုရင်းပမာဏများစွာ ဖွဲ့စည်းထားခြင်းကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် ဓာတ်ကူပစ္စည်းသည် လျှပ်ကူးပစ္စည်းမျက်နှာပြင်နှင့် ကောင်းစွာ ကပ်ငြိနေနိုင်သည်။ စမ်းသပ်ထားသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းအားလုံးမှ မြင်တွေ့ရသည့်အတိုင်း၊ အထောက်အပံ့ပေးထားသော ဓာတ်ကူပစ္စည်းများမပါသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းများတွင်ပင် လည်ပတ်မှုမတည်ငြိမ်မှုအတိုင်းအတာ အမျိုးမျိုးကို ပြသခဲ့ပြီး၊ လည်ပတ်မှုအတွင်း အမြင့်ဆုံးခွဲထုတ်မှုပြောင်းလဲမှုသည် ဓာတ်ကူပစ္စည်းခွဲထုတ်မှုထက် ဓာတုပြောင်းလဲမှုများကြောင့် ပစ္စည်းပိတ်ခြင်းကြောင့်ဖြစ်ကြောင်း အကြံပြုထားသည်။ ထို့အပြင်၊ ဓာတ်ကူပစ္စည်းအမှုန်အမွှားများစွာကို လျှပ်ကူးပစ္စည်းမျက်နှာပြင်မှ ခွဲထုတ်ပါက၊ ၎င်းသည် VO2+/VO2+ redox ဓာတ်ပြုမှုအတွက် အတော်လေး မလှုပ်ရှားသောကြောင့် အမြင့်ဆုံးခွဲထုတ်မှု (44 mV သာမက) သိသိသာသာတိုးလာမည်ဖြစ်သည် (UCC)။
အကောင်းဆုံးလျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်း၏ CV ကို UCC နှင့် နှိုင်းယှဉ်ခြင်း (က) နှင့် VO2+/VO2+ redox ဓာတ်ပြုမှု၏ တည်ငြိမ်မှု (ခ)။ 0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl electrolyte ရှိ CV အားလုံးအတွက် ν = 5 mV/s။
VRFB နည်းပညာ၏ စီးပွားရေးဆွဲဆောင်မှုကို တိုးမြှင့်ရန်အတွက်၊ vanadium redox ဓာတ်ပြုမှုများ၏ kinetics ကို ချဲ့ထွင်ခြင်းနှင့် နားလည်ခြင်းသည် မြင့်မားသော စွမ်းအင်ထိရောက်မှုရရှိရန် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။ HWO-C76 ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများကို ပြင်ဆင်ခဲ့ပြီး VO2+/VO2+ ဓာတ်ပြုမှုအပေါ် ၎င်းတို့၏ electrocatalytic effect ကို လေ့လာခဲ့သည်။ HWO သည် ရောနှောထားသော acidic electrolytes များတွင် kinetic enhancement အနည်းငယ်သာ ပြသခဲ့သော်လည်း chlorine evolution ကို သိသိသာသာ နှိမ်နင်းခဲ့သည်။ HWO:C76 အချိုးအမျိုးမျိုးကို HWO-based electrodes များ၏ kinetics ကို ပိုမိုအကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် အသုံးပြုခဲ့သည်။ C76 ကို HWO မှ တိုးမြှင့်ခြင်းသည် ပြုပြင်ထားသော electrode ပေါ်ရှိ VO2+/VO2+ ဓာတ်ပြုမှု၏ electron transfer kinetics ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပြီး၊ ၎င်းတွင် HWO-50% C76 သည် အကောင်းဆုံးပစ္စည်းဖြစ်သည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် ၎င်းသည် C76 နှင့် TCC deposit နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက charge transfer resistance ကို လျှော့ချပေးပြီး chlorine ကို ပိုမိုနှိမ်နင်းပေးသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် C=C sp2 hybridization၊ OH နှင့် W-OH functional group များအကြား synergistic effect ကြောင့်ဖြစ်သည်။ HWO-50% C76 ကို ထပ်ခါတလဲလဲ လည်ပတ်ပြီးနောက် ပျက်စီးမှုနှုန်းမှာ 0.29 mV/cycle ရှိပြီး UCC နှင့် TCC ၏ ပျက်စီးမှုနှုန်းမှာ 0.33 mV/cycle နှင့် 0.49 mV/cycle အသီးသီးဖြစ်ပြီး ရောနှောအက်ဆစ် အီလက်ထရိုလိုက်များတွင် အလွန်တည်ငြိမ်ပါသည်။ တင်ပြထားသော ရလဒ်များသည် VO2+/VO2+ ဓာတ်ပြုမှုအတွက် မြန်ဆန်သော kinetics နှင့် မြင့်မားသော တည်ငြိမ်မှုဖြင့် မြင့်မားသော စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော အီလက်ထရုတ်ပစ္စည်းများကို အောင်မြင်စွာ ဖော်ထုတ်နိုင်ခဲ့သည်။ ၎င်းသည် အထွက်ဗို့အားကို တိုးစေပြီး VRFB ၏ စွမ်းအင်ထိရောက်မှုကို မြှင့်တင်ပေးကာ ၎င်း၏ အနာဂတ်စီးပွားဖြစ်ထုတ်လုပ်မှု ကုန်ကျစရိတ်ကို လျှော့ချပေးပါသည်။
လက်ရှိလေ့လာမှုတွင် အသုံးပြုသော နှင့်/သို့မဟုတ် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာထားသော အချက်အလက်အစုများကို သက်ဆိုင်ရာစာရေးသူများထံမှ ကျိုးကြောင်းဆီလျော်သော တောင်းဆိုမှုအရ ရရှိနိုင်ပါသည်။
Luderer G. et al. ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ကာဗွန်နည်းပါးသော စွမ်းအင်အခြေအနေများတွင် လေနှင့် နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်ကို ခန့်မှန်းခြင်း- မိတ်ဆက်။ စွမ်းအင်ချွေတာခြင်း။ ၆၄၊ ၅၄၂–၅၅၁။ https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (၂၀၁၇)။
Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. ဗန်နာဒီယမ်/မန်းဂနိစ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီ၏စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် MnO2 ရွာသွန်းမှု၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း။ Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. ဗန်နာဒီယမ်/မန်းဂနိစ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီ၏စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် MnO2 ရွာသွန်းမှု၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း။Lee၊ HJ၊ Park၊ S. နှင့် Kim၊ H. ဗန်နာဒီယမ်မန်းဂနိစ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီ၏စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် MnO2 စုပုံခြင်း၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကိုခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း။ 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။ လီ၊ အိပ်ချ်ဂျေ၊ ပါ့ခ်၊ အက်စ် နှင့် ကင်မ်၊ အိပ်ချ်အမ်အန်အို၂Lee၊ HJ၊ Park၊ S. နှင့် Kim၊ H. ဗန်နာဒီယမ်မန်းဂနိစ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီများ၏စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် MnO2 စုပုံခြင်း၏အကျိုးသက်ရောက်မှုကိုခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း။J. လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒ။ ဆိုရှယ်လစ်ပါတီ။ 165(5), A952-A956။ https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018)။
Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC all-vanadium flow ဘက်ထရီအတွက် dynamic unit cell မော်ဒယ်။ Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC all-vanadium flow ဘက်ထရီအတွက် dynamic unit cell မော်ဒယ်။Shah AA၊ Tangirala R၊ Singh R၊ Wills RG နှင့် Walsh FK အလုံးစုံ-ဗန်နာဒီယမ်စီးဆင်းမှုဘက်ထရီ၏ အခြေခံဆဲလ်၏ ဒိုင်းနမစ်မော်ဒယ်။ 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 နှင့် Walsh FK တို့သည် all-vanadium redox flow ဘက်ထရီ၏ dynamic cell ကို မော်ဒယ်လ်ပြုလုပ်ကြသည်။J. Electrochemistry။ ဆိုရှယ်လစ်ပါတီ။ 158(6), A671။ https://doi.org/10.1149/1.3561426 (၂၀၁၁)။
Gandomi၊ YA၊ Aaron၊ DS၊ Zawodzinski၊ TA & Mench၊ MM all-vanadium redox flow ဘက်ထရီအတွက် in situ potential distribution တိုင်းတာခြင်းနှင့် အတည်ပြုထားသော မော်ဒယ်။ Gandomi၊ YA၊ Aaron၊ DS၊ Zawodzinski၊ TA & Mench၊ MM all-vanadium redox flow ဘက်ထရီအတွက် in situ potential distribution တိုင်းတာခြင်းနှင့် အတည်ပြုထားသော မော်ဒယ်။Gandomi၊ Yu. A.၊ Aaron၊ DS၊ Zavodzinski၊ TA နှင့် Mench၊ MM ကွင်းဆင်းအလားအလာ ဖြန့်ဖြူးမှုတိုင်းတာခြင်းနှင့် all-vanadium စီးဆင်းမှုဘက်ထရီ redox အလားအလာအတွက် အတည်ပြုထားသော မော်ဒယ်။ 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全vanadium oxidase redox ၏ အတိုင်းအတာနှင့် အတည်ပြုခြင်း ပုံစံ။Gandomi၊ Yu. A.၊ Aaron၊ DS၊ Zavodzinski၊ TA နှင့် Mench၊ MM all-vanadium flow redox ဘက်ထရီများအတွက် in-situ potential distribution ၏ မော်ဒယ်တိုင်းတာခြင်းနှင့် အတည်ပြုခြင်း။J. လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒ။ ဆိုရှယ်လစ်ပါတီ။ 163(1), A5188-A5201။ https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (၂၀၁၆)။
Tsushima၊ S. & Suzuki၊ T. လျှပ်ကူးပစ္စည်းဗိသုကာကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ရန်အတွက် ဒစ်ဂျစ်တယ်အပြန်အလှန်စီးဆင်းမှုစက်ကွင်းဖြင့် ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီ၏ မော်ဒယ်လ်နှင့် သရုပ်ဖော်ခြင်း။ Tsushima၊ S. & Suzuki၊ T. လျှပ်ကူးပစ္စည်းဗိသုကာကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ရန်အတွက် ဒစ်ဂျစ်တယ်အပြန်အလှန်စီးဆင်းမှုစက်ကွင်းဖြင့် ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီ၏ မော်ဒယ်လ်နှင့် သရုပ်ဖော်ခြင်း။Tsushima၊ S. နှင့် Suzuki၊ T. လျှပ်ကူးပစ္စည်းဗိသုကာလက်ရာကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ရန်အတွက် counter-polarized flow ဖြင့် flow-through vanadium redox ဘက်ထရီ၏ မော်ဒယ်လ်လုပ်ခြင်းနှင့် simulation။ Tsushima, S. & Suzuki, T. 具有叉指流场的钒氧化还原液流电池的建模和仿真，用于优化电极。 Tsushima, S. & Suzuki, T. 叉指流场的叉指流场的Vanadium Oxide Reduction Liquid Stream Battery的Electrode Structure ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် မော်ဒယ်ပြုလုပ်ခြင်းနှင့် သရုပ်ဖော်ခြင်း။Tsushima၊ S. နှင့် Suzuki၊ T. လျှပ်ကူးပစ္စည်းဖွဲ့စည်းပုံကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ရန်အတွက် counter-pin flow fields များဖြင့် vanadium redox flow ဘက်ထရီများ၏ မော်ဒယ်လ်ပြုလုပ်ခြင်းနှင့် သရုပ်ဖော်ခြင်း။J. Electrochemistry။ ဆိုရှယ်လစ်ပါတီ။ 167(2)၊ 020553။ https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (၂၀၂၀)။
Sun၊ B. & Skyllas-Kazacos၊ M. ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှု ဘက်ထရီအသုံးချမှုအတွက် ဂရပ်ဖိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများ ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်း—I။ Sun၊ B. & Skyllas-Kazacos၊ M. ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှု ဘက်ထရီအသုံးချမှုအတွက် ဂရပ်ဖိုက်လျှပ်ကူးပစ္စည်းများ ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်း—I။Sun, B. နှင့် Scyllas-Kazakos, M. ဗန်နာဒီယမ် ရီဒေါ့စ် ဘက်ထရီများအတွက် ဂရပ်ဖိုက် လျှပ်ကူးပစ္စည်းများ ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်း - 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. ဗန်နာဒီယမ်အောက်ဆီဒေးရှင်းလျှော့ချရေးအရည်ဘက်ထရီအသုံးချမှုတွင် 石墨 အီလက်ထရုတ်ပစ္စည်းများကို ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်း——I။Sun, B. နှင့် Scyllas-Kazakos, M. ဗန်နာဒီယမ် ရီဒေါ့စ် ဘက်ထရီများတွင် အသုံးပြုရန် ဂရပ်ဖိုက် လျှပ်ကူးပစ္စည်းများ ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်း - I။အပူကုသမှု Electrochem။ Acta 37(7), 1253-1260။ https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85064-R (၁၉၉၂)။
Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. ပါဝါသိပ်သည်းဆ တိုးတက်လာသော ဗန်နာဒီယမ်စီးဆင်းမှုဘက်ထရီ (VFBs) ဆီသို့ အီလက်ထရုတ်ပစ္စည်းများဆိုင်ရာ တိုးတက်မှု။ Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. ပါဝါသိပ်သည်းဆ တိုးတက်လာသော ဗန်နာဒီယမ်စီးဆင်းမှုဘက်ထရီ (VFBs) ဆီသို့ အီလက်ထရုတ်ပစ္စည်းများဆိုင်ရာ တိုးတက်မှု။Liu, T., Li, X., Zhang, H. နှင့် Chen, J. ပါဝါသိပ်သည်းဆတိုးတက်လာသော vanadium flow ဘက်ထရီများ (VFB) အထိ လျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းများတွင် တိုးတက်မှု။ 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. နှင့် Chen, J. သည် ပါဝါသိပ်သည်းဆ မြင့်မားလာသော Vanadium Redox Flow ဘက်ထရီများ (VFB) အတွက် အီလက်ထရုတ်ပစ္စည်းများတွင် တိုးတက်မှုများ ရရှိခဲ့သည်။J. စွမ်းအင်ဓာတုဗေဒ။ 27(5), 1292-1303။ https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018)။
Liu၊ QH et al. အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ထားသော အီလက်ထရုတ်ဖွဲ့စည်းမှုပုံစံနှင့် အမြှေးပါးရွေးချယ်မှုပါရှိသော မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော ဗန်နာဒီယမ် ရီဒေါ့စ်စီးဆင်းမှုဆဲလ်။ J. Electrochemistry. Socialist Party. 159(8), A1246-A1252. https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှု ဘက်ထရီအသုံးချမှုအတွက် ကာဗွန်ဖဲ့ဖြင့် ထောက်ပံ့ပေးထားသော ကာဗွန်နာနိုပြွန်များ ဓာတ်ကူပစ္စည်းများ ပေါင်းစပ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း။ Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှု ဘက်ထရီအသုံးချမှုအတွက် ကာဗွန်ဖဲ့ဖြင့် ထောက်ပံ့ပေးထားသော ကာဗွန်နာနိုပြွန်များ ဓာတ်ကူပစ္စည်းများ ပေါင်းစပ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း။Wei, G., Jia, Q., Liu, J. နှင့် Yang, K. ဗန်နာဒီယမ် ရီဒေါ့စ် ဘက်ထရီတွင်အသုံးပြုရန်အတွက် ကာဗွန်ဖဲအလွှာပါသည့် ကာဗွန်နာနိုပြွန်များကို အခြေခံသည့် ပေါင်းစပ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း ဓာတ်ကူပစ္စည်းများ။ 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纳米管催化合剂 Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. ဗန်နာဒီယမ်အောက်ဆီဒေးရှင်းလျှော့ချရေး အရည်စီးဆင်းမှုဘက်ထရီအသုံးချမှုအတွက် ကာဗွန်ဖယ်လ်တင်ထားသော ကာဗွန်နာနိုပြွန်ဓာတ်ကူပစ္စည်း ပေါင်းစပ်အီလက်ထရုတ်။Wei, G., Jia, Q., Liu, J. နှင့် Yang, K. ဗန်နာဒီယမ် redox ဘက်ထရီများတွင်အသုံးချရန်အတွက်ကာဗွန်ဖဲအလွှာပါသည့်ကာဗွန်နာနိုပြွန်ဓာတ်ကူပစ္စည်း၏ပေါင်းစပ်လျှပ်ကူးပစ္စည်း။J. Power။ ၂၂၀၊ ၁၈၅–၁၉၂။ https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (၂၀၁၂)။
Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. အက်ဆစ်ဓာတ်ပါဝင်သော CNT ပေါ်တွင် ဘစ်စမတ်ဆာလဖိတ်ဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားခြင်း၏ ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီ၏ စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် အကျိုးသက်ရောက်မှု။ Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. အက်ဆစ်ဓာတ်ပါဝင်သော CNT ပေါ်တွင် ဘစ်စမတ်ဆာလဖိတ်ဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားခြင်း၏ ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီ၏ စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် အကျိုးသက်ရောက်မှု။Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. နှင့် Kwon, Y. စီးဆင်းမှု-ဖြတ်၍ ဗန်နာဒီယမ် redox ဘက်ထရီ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများအပေါ် အောက်ဆီဒေးရှင်း CNT များတွင် အပ်နှံထားသော ဘစ်စမတ်ဆာလဖိတ်၏ သြဇာလွှမ်းမိုးမှု။ 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. ဗန်နာဒီယမ်ဓာတ်တိုးမှုလျှော့ချရေး အရည်စီးဆင်းမှုဘက်ထရီစွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် CNT အောက်ဆီဒေးရှင်းအပေါ် ဘစ်စမတ်ဆာလဖိတ်၏ အကျိုးသက်ရောက်မှု။Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. နှင့် Kwon, Y. အောက်ဆီဒေးရှင်း CNT များတွင် ඉදිරියටත්ထားသော ဘစ်စမတ်ဆာလဖိတ်၏ စီးဆင်းမှု-ဖြတ်၍ ဗန်နာဒီယမ် ရီဒေါ့စ်ဘက်ထရီများ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများအပေါ် သြဇာလွှမ်းမိုးမှု။J. လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒ။ ဆိုရှယ်လစ်ပါတီ။ 166(12), A2602။ https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019)။
Huang R.-H. Vanadium Redox Flow ဘက်ထရီများအတွက် Pt/Multilayer Carbon Nanotube ပြုပြင်ထားသော Active Electrodes။ J. Electrochemistry။ Socialist Party။ 159(10), A1579။ https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012)။
Kahn၊ S. et al. ဗန်နာဒီယမ် အောက်ဆီဒီယမ် ရီဒေါ့စ် စီးဆင်းမှု ဘက်ထရီများသည် အော်ဂဲနစ် သတ္တုပြားများမှ ရရှိသော နိုက်ထရိုဂျင်ဖြင့် ရောစပ်ထားသော ကာဗွန်နာနိုပြွန်များဖြင့် အလှဆင်ထားသော လျှပ်စစ်ဓာတ်ကူပစ္စည်းများကို အသုံးပြုသည်။ J. Electrochemistry. Socialist Party. 165(7), A1388. https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
Khan၊ P. et al. ဂရပ်ဖင်းအောက်ဆိုဒ် နာနိုစာရွက်များသည် ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီများတွင် VO2+/ နှင့် V2+/V3+ redox စုံတွဲများအတွက် အလွန်ကောင်းမွန်သော လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ တက်ကြွသောပစ္စည်းများအဖြစ် ဆောင်ရွက်ပါသည်။ Carbon 49(2), 693–700။ https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011)။
Gonzalez Z. et al. ဗန်နာဒီယမ် ရီဒေါ့စ် ဘက်ထရီအသုံးချမှုများအတွက် ဂရပ်ဖင်းဖြင့်ပြုပြင်ထားသော ဂရပ်ဖိုက်ဖဲလ်၏ ထူးချွန်သော လျှပ်စစ်ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ စွမ်းဆောင်ရည်။ J. Power. 338, 155-162. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.10.069 (2017).
González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီများတွင် နာနိုဖွဲ့စည်းပုံရှိသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းများအဖြစ် ကာဗွန်နာနိုနံရံများသည် ပါးလွှာသောဖလင်များ။ González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီများတွင် နာနိုဖွဲ့စည်းပုံရှိသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းများအဖြစ် ကာဗွန်နာနိုနံရံများသည် ပါးလွှာသောဖလင်များ။González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco C. နှင့် Santamaria R. ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီများတွင် နာနိုဖွဲ့စည်းပုံရှိသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းများအဖြစ် ကာဗွန်နာနိုနံရံများ၏ အလွှာပါးများ။González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco S. နှင့် Santamaria R. ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီများတွင် နာနိုဖွဲ့စည်းပုံရှိသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းပစ္စည်းများအဖြစ် ကာဗွန်နာနိုနံရံဖလင်များ။ 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. မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီများအတွက် သုံးဖက်မြင် mesoporous graphene-modified carbon felt။ Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီများအတွက် သုံးဖက်မြင် mesoporous graphene-modified carbon felt။Opar DO၊ Nankya R.၊ Lee J. နှင့် Yung H. မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီများအတွက် သုံးဖက်မြင် ဂရပ်ဖင်းဖြင့်ပြုပြင်ထားသော mesoporous ကာဗွန်ဖဲ့။ 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. နှင့် Yung H. မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော ဗန်နာဒီယမ် redox စီးဆင်းမှုဘက်ထရီများအတွက် သုံးဖက်မြင် ဂရပ်ဖင်းဖြင့်ပြုပြင်ထားသော mesoporous ကာဗွန်ဖဲ့။အီလက်ထရိုဓာတုဗေဒ။ အက်ဥပဒေ ၃၃၀၊ ၁၃၅၂၇၆။ https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (၂၀၂၀)။