Nature.com தளத்திற்கு வருகை தந்ததற்கு நன்றி. நீங்கள் பயன்படுத்தும் உலாவியில் CSS ஆதரவு குறைவாக உள்ளது. சிறந்த அனுபவத்தைப் பெற, மேம்படுத்தப்பட்ட உலாவியைப் பயன்படுத்துமாறு (அல்லது இன்டர்நெட் எக்ஸ்ப்ளோரரில் இணக்கப் பயன்முறையை முடக்குமாறு) பரிந்துரைக்கிறோம். இதற்கிடையில், தொடர்ச்சியான ஆதரவை உறுதிசெய்யும் வகையில், நாங்கள் இந்தத் தளத்தை ஸ்டைல்கள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இல்லாமல் வழங்குவோம்.
ஒரே நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளைக் காட்டும் ஒரு சுழல் காட்சி. ஒரே நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளைக் கடந்து செல்ல, முந்தைய மற்றும் அடுத்த பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும், அல்லது இறுதியில் உள்ள ஸ்லைடர் பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும்.
முழு-வெனேடியம் பாய்வுவழி ரிடாக்ஸ் பேட்டரிகளின் (VRFBs) ஒப்பீட்டளவில் அதிக விலை, அவற்றின் பரவலான பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. VRFB-யின் குறிப்பிட்ட திறன் மற்றும் ஆற்றல் செயல்திறனை அதிகரிக்கவும், அதன் மூலம் VRFB-யின் kWh செலவைக் குறைக்கவும், மின்வேதியியல் வினைகளின் இயக்கவியலை மேம்படுத்துவது அவசியமாகிறது. இந்த ஆய்வில், நீர்வெப்ப முறையில் தொகுக்கப்பட்ட நீரேற்றப்பட்ட டங்ஸ்டன் ஆக்சைடு (HWO) நானோ துகள்களான C76 மற்றும் C76/HWO ஆகியவை கார்பன் துணி மின்முனைகளில் படியவைக்கப்பட்டு, VO2+/VO2+ ரிடாக்ஸ் வினைக்கான மின்வினையூக்கிகளாகச் சோதிக்கப்பட்டன. புல உமிழ்வு ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (FESEM), ஆற்றல் சிதறல் எக்ஸ்-கதிர் நிறமாலையியல் (EDX), உயர்-தெளிவுத்திறன் டிரான்ஸ்மிஷன் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (HR-TEM), எக்ஸ்-கதிர் விளிம்புச்சிதறல் (XRD), எக்ஸ்-கதிர் ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான் நிறமாலையியல் (XPS), அகச்சிவப்பு ஃபோரியர் உருமாற்ற நிறமாலையியல் (FTIR) மற்றும் தொடுகோண அளவீடுகள் பயன்படுத்தப்பட்டன. HWO உடன் C76 ஃபுல்லரின்களைச் சேர்ப்பது, மின் கடத்துத்திறனை அதிகரிப்பதன் மூலமும் அதன் மேற்பரப்பில் ஆக்சிஜனேற்றப்பட்ட செயல்பாட்டுக் குழுக்களை வழங்குவதன் மூலமும் மின்முனை இயக்கவியலை மேம்படுத்தி, அதன் மூலம் VO2+/VO2+ ரெடாக்ஸ் வினையை ஊக்குவிக்கிறது என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது. HWO/C76 கலவை (50 wt% C76), 176 mV ΔEp மதிப்புடன் VO2+/VO2+ வினைக்கு சிறந்த தேர்வாக நிரூபிக்கப்பட்டது, அதேசமயம் பதப்படுத்தப்படாத கார்பன் துணியின் (UCC) மதிப்பு 365 mV ஆக இருந்தது. மேலும், HWO/C76 கலவையானது, W-OH செயல்பாட்டுக் குழுவின் காரணமாக, தேவையற்ற குளோரின் உருவாக்கும் வினையின் மீது ஒரு குறிப்பிடத்தக்க தடுப்பு விளைவைக் காட்டியது.
தீவிரமான மனிதச் செயல்பாடுகளும், விரைவான தொழிற்புரட்சியும் மின்சாரத்திற்கான தடுத்து நிறுத்த முடியாத உயர்வான தேவைக்கு வழிவகுத்துள்ளன; இத்தேவை ஆண்டுக்குச் சுமார் 3%¹ என்ற அளவில் அதிகரித்து வருகிறது. பல தசாப்தங்களாக, ஆற்றல் மூலமாகப் புதைபடிவ எரிபொருட்களின் பரவலான பயன்பாடு, புவி வெப்பமயமாதல், நீர் மற்றும் காற்று மாசுபாடு ஆகியவற்றிற்குக் காரணமாகி, முழு சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளையும் அச்சுறுத்தும் பசுமை இல்ல வாயு வெளியேற்றத்திற்கு வழிவகுத்துள்ளது. இதன் விளைவாக, தூய்மையான மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க காற்று மற்றும் சூரிய ஆற்றலின் பயன்பாடு 2050-ஆம் ஆண்டிற்குள் மொத்த மின்சாரத்தில் 75%-ஐ எட்டும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது¹. இருப்பினும், புதுப்பிக்கத்தக்க மூலங்களிலிருந்து கிடைக்கும் மின்சாரத்தின் பங்கு மொத்த மின்சார உற்பத்தியில் 20%-ஐத் தாண்டும்போது, ​​மின் கட்டமைப்பு நிலையற்றதாகிவிடுகிறது.
ஹைப்ரிட் வெனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரி2 போன்ற அனைத்து ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளிலும், ஆல்-வெனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரி (VRFB) அதன் பல நன்மைகள் காரணமாக மிக வேகமாக வளர்ந்துள்ளது மற்றும் நீண்ட கால ஆற்றல் சேமிப்பிற்கு (சுமார் 30 ஆண்டுகள்) சிறந்த தீர்வாகக் கருதப்படுகிறது. புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலுடன்4 இணைந்த விருப்பத்தேர்வுகள். இதற்குக் காரணம், திறன் மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தியின் பிரிப்பு, வேகமான பதில்வினை, நீண்ட சேவை ஆயுள், மற்றும் லித்தியம்-அயன் மற்றும் ஈய-அமில பேட்டரிகளுக்கு முறையே ஒரு kWh-க்கு $93-140 மற்றும் 279-420 அமெரிக்க டாலர்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஒரு kWh-க்கு $65 என்ற ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வருடாந்திர செலவு ஆகும். 4.
இருப்பினும், அவற்றின் பெரிய அளவிலான வணிகமயமாக்கல், முக்கியமாக செல் அடுக்குகள் காரணமாக ஏற்படும் ஒப்பீட்டளவில் அதிக அமைப்பு மூலதனச் செலவுகளால் இன்னும் கட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது4,5. இதனால், இரண்டு அரை-மூலக வினைகளின் இயக்கவியலை அதிகரிப்பதன் மூலம் அடுக்கின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவது, அடுக்கின் அளவைக் குறைத்து, அதன் மூலம் செலவையும் குறைக்க முடியும். எனவே, மின்முனை மேற்பரப்பிற்கு வேகமான எலக்ட்ரான் பரிமாற்றம் அவசியமாகிறது, இது மின்முனையின் வடிவமைப்பு, கலவை மற்றும் கட்டமைப்பைச் சார்ந்துள்ளது மற்றும் கவனமான உகப்பாக்கம் தேவைப்படுகிறது6. கார்பன் மின்முனைகளின் நல்ல வேதியியல் மற்றும் மின்வேதியியல் நிலைத்தன்மை மற்றும் நல்ல மின் கடத்துத்திறன் இருந்தபோதிலும், ஆக்சிஜன் செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் மற்றும் நீர்நாட்டம் இல்லாததால், அவற்றின் பதப்படுத்தப்படாத இயக்கவியல் மந்தமாக உள்ளது7,8. எனவே, இரண்டு மின்முனைகளின் இயக்கவியலையும் மேம்படுத்துவதற்காக, பல்வேறு மின்வினையூக்கிகள், குறிப்பாக கார்பன் நானோ கட்டமைப்புகள் மற்றும் உலோக ஆக்சைடுகள், கார்பன் அடிப்படையிலான மின்முனைகளுடன் இணைக்கப்படுகின்றன, இதன் மூலம் VRFB மின்முனையின் இயக்கவியல் அதிகரிக்கப்படுகிறது.
C76 மீதான எங்களின் முந்தைய ஆய்வுக்கு மேலதிகமாக, வெப்பச் சிகிச்சை அளிக்கப்பட்ட மற்றும் அளிக்கப்படாத கார்பன் துணியுடன் ஒப்பிடுகையில், VO2+/VO2+ மின்னூட்டப் பரிமாற்ற வினையில் இந்த ஃபுல்லரீனின் சிறந்த மின்வினையூக்கிச் செயல்பாட்டை நாங்கள் முதன்முதலில் அறிவித்தோம். மின்தடை முறையே 99.5% மற்றும் 97% குறைக்கப்படுகிறது. C76 உடன் ஒப்பிடுகையில், VO2+/VO2+ வினைக்கான கார்பன் பொருட்களின் வினையூக்கச் செயல்திறன் அட்டவணை S1-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. மறுபுறம், CeO225, ZrO226, MoO327, NiO28, SnO229, Cr2O330 மற்றும் WO331, 32, 33, 34, 35, 36, 37 போன்ற பல உலோக ஆக்சைடுகள் அவற்றின் அதிகரித்த ஈரமாகும் தன்மை மற்றும் ஏராளமான ஆக்சிஜன் செயல்பாட்டுக் குழு காரணமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன. VO2+/VO2+ வினையில் இந்த உலோக ஆக்சைடுகளின் வினையூக்கச் செயல்பாடு அட்டவணை S2-இல் வழங்கப்பட்டுள்ளது. WO3 அதன் குறைந்த விலை, அமில ஊடகங்களில் அதிக நிலைத்தன்மை மற்றும் உயர் வினையூக்கச் செயல்பாடு31,32,33,34,35,36,37,38 ஆகியவற்றின் காரணமாக குறிப்பிடத்தக்க எண்ணிக்கையிலான ஆய்வுகளில் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், WO3 காரணமாக எதிர்மின்முனை இயக்கவியலில் ஏற்படும் முன்னேற்றம் முக்கியமற்றது. WO3-இன் கடத்துத்திறனை மேம்படுத்த, எதிர்மின்முனைச் செயல்பாட்டில் ஒடுக்கப்பட்ட டங்ஸ்டன் ஆக்சைடை (W18O49) பயன்படுத்துவதன் விளைவு சோதிக்கப்பட்டது38. நீரேற்றப்பட்ட டங்ஸ்டன் ஆக்சைடு (HWO) VRFB பயன்பாடுகளில் ஒருபோதும் சோதிக்கப்படவில்லை, இருப்பினும் நீரற்ற WOx39,40 உடன் ஒப்பிடும்போது வேகமான நேர்மின் அயனிப் பரவல் காரணமாக இது சூப்பர்கேபாசிட்டர் பயன்பாடுகளில் அதிகரித்த செயல்பாட்டைக் காட்டுகிறது. மூன்றாம் தலைமுறை வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரி, பேட்டரியின் செயல்திறனை மேம்படுத்தவும், மின்பகுளியில் வனேடியம் அயனிகளின் கரைதிறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்தவும் HCl மற்றும் H2SO4 ஆகியவற்றால் ஆன ஒரு கலப்பு அமில மின்பகுளியைப் பயன்படுத்துகிறது. இருப்பினும், ஒட்டுண்ணி குளோரின் உருவாக்கும் வினையானது மூன்றாம் தலைமுறையின் குறைபாடுகளில் ஒன்றாக மாறியுள்ளதால், குளோரின் உருவாக்கும் வினையைத் தடுப்பதற்கான வழிகளைத் தேடுவது பல ஆராய்ச்சிக் குழுக்களின் கவனத்தின் மையமாகியுள்ளது.
இங்கு, தேவையற்ற குளோரின் உருவாதல் வினையை (CER) அடக்கும் அதே வேளையில், கலவைகளின் மின் கடத்துத்திறனுக்கும் மின்முனை மேற்பரப்பின் ஆக்சிஜன் ஒடுக்க இயக்கவியலுக்கும் இடையே ஒரு சமநிலையைக் கண்டறியும் பொருட்டு, கார்பன் துணி மின்முனைகளில் படியவைக்கப்பட்ட HWO/C76 கலவைகளின் மீது VO2+/VO2+ வினைச் சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. நீரேற்றப்பட்ட டங்ஸ்டன் ஆக்சைடு (HWO) நானோ துகள்கள் ஒரு எளிய நீராவி வெப்ப முறையில் தொகுக்கப்பட்டன. நடைமுறைப் பயன்பாட்டிற்காக மூன்றாம் தலைமுறை VRFB (G3) வினையை உருவகப்படுத்தவும், தேவையற்ற குளோரின் உருவாதல் வினையின் மீது HWO-வின் விளைவை ஆராயவும், சோதனைகள் ஒரு கலப்பு அமில மின்பகுளியில் (H2SO4/HCl) மேற்கொள்ளப்பட்டன.
இந்த ஆய்வில் வனேடியம்(IV) சல்பேட் ஹைட்ரேட் (VOSO4, 99.9%, ஆல்ஃபா-ஏசர்), சல்பூரிக் அமிலம் (H2SO4), ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் (HCl), டைமெத்தில்ஃபார்மமைடு (DMF, சிக்மா-ஆல்ட்ரிச்), பாலிவினைலிடீன் ஃபுளோரைடு (PVDF, சிக்மா-ஆல்ட்ரிச்), சோடியம் டங்ஸ்டன் ஆக்சைடு டைஹைட்ரேட் (Na2WO4, 99%, சிக்மா-ஆல்ட்ரிச்) மற்றும் நீர்ப்பற்றுள்ள கார்பன் துணி ELAT (ஃபியூயல் செல் ஸ்டோர்) ஆகியவை பயன்படுத்தப்பட்டன.
நீரேற்றப்பட்ட டங்ஸ்டன் ஆக்சைடு (HWO) நீராவி வெப்ப வினை 43 மூலம் தயாரிக்கப்பட்டது. இதில், 2 கிராம் Na2WO4 உப்பு 12 மில்லி H2O-வில் கரைக்கப்பட்டு நிறமற்ற கரைசல் தயாரிக்கப்பட்டது. பின்னர், 12 மில்லி 2 M HCl துளித்துளியாகச் சேர்க்கப்பட்டு வெளிர் மஞ்சள் நிறக் கூழ்மம் பெறப்பட்டது. இந்தக் கூழ்மம் டெஃப்ளான் பூசப்பட்ட துருப்பிடிக்காத எஃகு ஆட்டோகிளேவில் வைக்கப்பட்டு, நீராவி வெப்ப வினைக்காக 3 மணி நேரம் 180° C வெப்பநிலையில் ஒரு சூளையில் வைக்கப்பட்டது. மீதம் உள்ள பொருள் வடிகட்டுதல் மூலம் சேகரிக்கப்பட்டு, எத்தனால் மற்றும் நீரால் 3 முறை கழுவப்பட்டு, சுமார் 3 மணி நேரம் 70°C வெப்பநிலையில் ஒரு சூளையில் உலர்த்தப்பட்டது. பின்னர் அது அரைக்கப்பட்டு நீல-சாம்பல் நிற HWO தூள் பெறப்பட்டது.
பெறப்பட்ட (பதப்படுத்தப்படாத) கார்பன் துணி மின்முனைகள் (CCT) அப்படியே பயன்படுத்தப்பட்டன அல்லது முந்தைய கட்டுரை24-இல் விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, பதப்படுத்தப்பட்ட கார்பன் துணிகளை (TCC) பெறுவதற்காக, ஒரு குழாய் உலையில் 450°C வெப்பநிலையில் காற்றில், நிமிடத்திற்கு 15°C என்ற வெப்பமூட்டும் வீதத்தில் 10 மணி நேரம் வெப்பப் பதப்படுத்தப்பட்டன. UCC மற்றும் TCC ஆகியவை சுமார் 1.5 செ.மீ அகலமும் 7 செ.மீ நீளமும் கொண்ட மின்முனைகளாக வெட்டப்பட்டன. C76, HWO, HWO-10% C76, HWO-30% C76 மற்றும் HWO-50% C76 ஆகியவற்றின் கூழ்மங்கள், சுமார் 1 மிலி DMF-இல் 20 மி.கி .% (~2.22 மி.கி) PVDF பிணைப்பானைச் சேர்த்து, சீரான தன்மையை மேம்படுத்துவதற்காக 1 மணி நேரம் மீயொலி அலைகளுக்கு உட்படுத்தப்பட்டுத் தயாரிக்கப்பட்டன. சுமார் 1.5 செ.மீ² பரப்பளவுள்ள UCC செயலுறு மின்முனைப் பகுதியில், 2 மி.கி C76, HWO மற்றும் HWO-C76 கலவைகள் தொடர்ச்சியாகப் பூசப்பட்டன. அனைத்து வினையூக்கிகளும் UCC மின்முனைகளில் ஏற்றப்பட்டன. TCC ஒப்பீட்டு நோக்கங்களுக்காக மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட்டது, ஏனெனில் எங்கள் முந்தைய ஆய்வில் வெப்ப சிகிச்சை தேவையில்லை என்று தெரியவந்தது²⁴. மேலும் சீரான விளைவுக்காக, 100 µl கூழ்மத்தை (ஏற்றம் 2 மி.கி) தூரிகை கொண்டு பூசி, படிவுகள் படியவைக்கப்பட்டன. பின்னர் அனைத்து மின்முனைகளும் 60° C வெப்பநிலையில் ஒரு சூளையில் இரவு முழுவதும் உலர்த்தப்பட்டன. துல்லியமான மூலப்பொருள் ஏற்றத்தை உறுதி செய்வதற்காக மின்முனைகள் முன்னும் பின்னும் அளவிடப்பட்டன. ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவியல் பரப்பளவை (~1.5 செ.மீ²) பெறுவதற்கும், நுண்குழாய் விளைவின் காரணமாக வனேடியம் மின்பகுளி மின்முனைக்கு உயர்வதைத் தடுப்பதற்கும், வினைபடு பொருளின் மீது பாரஃபினின் ஒரு மெல்லிய அடுக்கு பூசப்பட்டது.
HWO மேற்பரப்பு உருவமைப்பைக் கவனிக்க, புல உமிழ்வு ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (FESEM, Zeiss SEM Ultra 60, 5 kV) பயன்படுத்தப்பட்டது. UCC மின்முனைகளில் HWO-50%C76 தனிமங்களைப் படமாக்க, Feii8SEM (EDX, Zeiss Inc.) பொருத்தப்பட்ட ஒரு ஆற்றல் சிதறல் எக்ஸ்-கதிர் நிறமாலைமானி பயன்படுத்தப்பட்டது. உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட HWO துகள்கள் மற்றும் விளிம்பு விளைவு வளையங்களைப் படம்பிடிக்க, 200 kV முடுக்கும் மின்னழுத்தத்தில் இயங்கும் ஒரு உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட ஊடுசெலுத்து எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (HR-TEM, JOEL JEM-2100) பயன்படுத்தப்பட்டது. படிகவியல் கருவிப்பெட்டி (CrysTBox) மென்பொருளானது, HWO வளைய விளிம்பு விளைவு வடிவத்தைப் பகுப்பாய்வு செய்வதற்கும், முடிவுகளை XRD வடிவத்துடன் ஒப்பிடுவதற்கும் ringGUI செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்துகிறது. UCC மற்றும் TCC-யின் அமைப்பு மற்றும் கிராஃபைட்டாக்கல் ஆகியவை, Panalytical X-ray diffractometer (Model 3600)-ஐப் பயன்படுத்தி, Cu Kα (λ = 1.54060 Å) உடன் 5° முதல் 70° வரை 2.4°/நிமிடம் என்ற ஸ்கேன் வேகத்தில் X-ray diffraction (XRD) மூலம் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன. XRD, HWO-வின் படிக அமைப்பு மற்றும் கட்டத்தைக் காட்டியது. தரவுத்தளத்தில்45 கிடைக்கக்கூடிய டங்ஸ்டன் ஆக்சைடு வரைபடங்களுடன் HWO சிகரங்களைப் பொருத்துவதற்கு PANalytical X'Pert HighScore மென்பொருள் பயன்படுத்தப்பட்டது. HWO முடிவுகள் TEM முடிவுகளுடன் ஒப்பிடப்பட்டன. HWO மாதிரிகளின் வேதியியல் கலவை மற்றும் நிலை ஆகியவை X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, ESCALAB 250Xi, ThermoScientific) மூலம் தீர்மானிக்கப்பட்டன. சிகரப் பிரிப்பு மற்றும் தரவுப் பகுப்பாய்விற்காக CASA-XPS மென்பொருள் (v 2.3.15) பயன்படுத்தப்பட்டது. HWO மற்றும் HWO-50%C76 ஆகியவற்றின் மேற்பரப்பு செயல்பாட்டுக் குழுக்களைத் தீர்மானிக்க, ஃபோரியர் டிரான்ஸ்ஃபார்ம் அகச்சிவப்பு நிறமாலையியல் (FTIR, பெர்கின் எல்மர் நிறமாலைமானி, KBr FTIR-ஐப் பயன்படுத்தி) மூலம் அளவீடுகள் செய்யப்பட்டன. முடிவுகள் XPS முடிவுகளுடன் ஒப்பிடப்பட்டன. மின்முனைகளின் ஈரமாகும் தன்மையைப் பண்புப்படுத்த, தொடுகோண அளவீடுகளும் (KRUSS DSA25) பயன்படுத்தப்பட்டன.
அனைத்து மின்வேதியியல் அளவீடுகளுக்கும், ஒரு பயோலாஜிக் SP 300 பணிநிலையம் பயன்படுத்தப்பட்டது. VO2+/VO2+ ஆக்சிஜன் ஒடுக்க வினையின் மின்முனை இயக்கவியலையும், வினைவேகத்தின் மீது வினைபடு பொருளின் பரவலின் (VOSO4(VO2+)) விளைவையும் ஆய்வு செய்ய, சுழற்சி வோல்டா அளவியல் (CV) மற்றும் மின்வேதியியல் மின்தடை நிறமாலையியல் (EIS) பயன்படுத்தப்பட்டன. இரண்டு முறைகளிலும், 1 M H2SO4 + 1 M HCl (அமிலங்களின் கலவை) கரைசலில் 0.1 M VOSO4 (V4+) மின்பகுளிச் செறிவு கொண்ட ஒரு மூன்று-மின்முனை மின்கலம் பயன்படுத்தப்பட்டது. இங்கு வழங்கப்பட்டுள்ள அனைத்து மின்வேதியியல் தரவுகளும் அகச்சிவப்புக் கதிர் திருத்தம் செய்யப்பட்டவை. ஒரு நிறைவுற்ற கலோமல் மின்முனை (SCE) மற்றும் ஒரு பிளாட்டினம் (Pt) சுருள் ஆகியவை முறையே குறிப்பு மற்றும் எதிர் மின்முனைகளாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. CV-க்காக, (0–1) V vs. SCE-க்கான VO2+/VO2+ மின்னழுத்த சாளரத்தில் 5, 20, மற்றும் 50 mV/s என்ற ஸ்கேன் விகிதங்கள் (ν) பயன்படுத்தப்பட்டன, பின்னர் (VSCE = 0.242 V vs. HSE) வரைவதற்கு SHE-க்காக சரிசெய்யப்பட்டது. மின்முனை செயல்பாட்டின் தக்கவைப்பை ஆய்வு செய்ய, UCC, TCC, UCC-C76, UCC-HWO, மற்றும் UCC-HWO-50% C76 ஆகியவற்றிற்கு ν 5 mV/s-ல் மீண்டும் மீண்டும் சுழற்சி CV-கள் செய்யப்பட்டன. EIS அளவீடுகளுக்கு, VO2+/VO2+ ரிடாக்ஸ் வினையின் அதிர்வெண் வரம்பு 0.01-105 Hz ஆகவும், திறந்த-சுற்று மின்னழுத்தத்தில் (OCV) மின்னழுத்தக் குறுக்கீடு 10 mV ஆகவும் இருந்தது. முடிவுகளின் நிலைத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த ஒவ்வொரு சோதனையும் 2-3 முறை மீண்டும் செய்யப்பட்டது. பல்லின விகித மாறிலிகள் (k0) நிக்கல்சன் முறை46,47 மூலம் பெறப்பட்டன.
நீரேற்றப்பட்ட டங்ஸ்டன் ஆக்சைடு (HVO) நீர்வெப்ப முறையில் வெற்றிகரமாகத் தொகுக்கப்பட்டுள்ளது. படம் 1a-வில் உள்ள SEM படம், படியவைக்கப்பட்ட HWO ஆனது 25-50 நானோமீட்டர் அளவிலான நானோ துகள்களின் கொத்துக்களைக் கொண்டிருப்பதைக் காட்டுகிறது.
HWO-வின் எக்ஸ்-கதிர் விளிம்புச்சிதறல் அமைப்பு, முறையே ~23.5° மற்றும் ~47.5°-ல் (001) மற்றும் (002) சிகரங்களைக் காட்டுகிறது. இவை விகிதச்சீரற்ற WO2.63 (W32O84) (PDF 077–0810, a = 21.4 Å, b = 17.8 Å, c = 3.8 Å, α = β = γ = 90°)-ன் சிறப்பியல்பு ஆகும், இது அவற்றின் தெளிவான நீல நிறத்துடன் (படம் 1b) 48.49 ஒத்துப்போகிறது. தோராயமாக 20.5°, 27.1°, 28.1°, 30.8°, 35.7°, 36.7° மற்றும் 52.7°-ல் உள்ள மற்ற சிகரங்கள் (140), (620), (350), (720), (740), (560°) என ஒதுக்கப்பட்டன. முறையே WO2.63-க்கு செங்குத்தாக உள்ள (970) விளிம்பு விலகல் தளங்கள். இதே செயற்கை முறையை சோங்காரா மற்றும் குழுவினர் 43 பயன்படுத்தி ஒரு வெள்ளை நிறப் பொருளைப் பெற்றனர், இது WO3(H2O)0.333 இருப்பதன் காரணமாகக் கூறப்பட்டது. இருப்பினும், இந்த ஆய்வில், வெவ்வேறு நிலைமைகள் காரணமாக, ஒரு நீல-சாம்பல் நிறப் பொருள் பெறப்பட்டது, இது WO3(H2O)0.333 (PDF 087-1203, a = 7.3 Å, b = 12.5 Å, c = 7.7 Å, α = β = γ = 90°) மற்றும் டங்ஸ்டன் ஆக்சைடின் ஒடுக்கப்பட்ட வடிவம் ஆகியவற்றைக் குறிக்கிறது. X'Pert HighScore மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி செய்யப்பட்ட பகுதி அளவு பகுப்பாய்வில் 26% WO3(H2O)0.333:74% W32O84 இருப்பது தெரியவந்தது. W32O84 ஆனது W6+ மற்றும் W4+ (1.67:1 W6+:W4+) ஆகியவற்றைக் கொண்டிருப்பதால், W6+ மற்றும் W4+ ஆகியவற்றின் மதிப்பிடப்பட்ட உள்ளடக்கம் முறையே சுமார் 72% W6+ மற்றும் 28% W4+ ஆகும். C76 துகள்களின் SEM படங்கள், உட்கரு மட்டத்தில் 1-வினாடி XPS நிறமாலைகள், TEM படங்கள், FTIR நிறமாலைகள் மற்றும் ராமன் நிறமாலைகள் ஆகியவை எங்கள் முந்தைய கட்டுரையில் வழங்கப்பட்டன. கவாடா மற்றும் குழுவினரின் கூற்றுப்படி,50,51 டொலுயீனை அகற்றிய பிறகு C76-இன் எக்ஸ்-கதிர் விளிம்புச்சிதறல், FCC-இன் ஒற்றைச்சாய்வு அமைப்பைக் காட்டியது.
படம் 2a மற்றும் b-இல் உள்ள SEM படங்கள், HWO மற்றும் HWO-50%C76 ஆகியவை UCC மின்முனையின் கார்பன் இழைகளின் மீதும் அவற்றுக்கு இடையேயும் வெற்றிகரமாகப் படியவைக்கப்பட்டன என்பதைக் காட்டுகின்றன. படம் 2c-இல் உள்ள SEM படங்களில் காணப்படும் டங்ஸ்டன், கார்பன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் ஆகியவற்றின் EDX தனிம வரைபடங்கள், படம் 2d-f-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. இவை, டங்ஸ்டனும் கார்பனும் மின்முனையின் முழு மேற்பரப்பிலும் சீராகக் கலந்துள்ளன (ஒத்த பரவலைக் காட்டுகின்றன) என்பதையும், படியவைப்பு முறையின் தன்மையால் இந்தக் கலவை சீராகப் படியவைக்கப்படவில்லை என்பதையும் சுட்டிக்காட்டுகின்றன.
படியவைக்கப்பட்ட HWO துகள்கள் (a) மற்றும் HWO-C76 துகள்கள் (b) ஆகியவற்றின் SEM படங்கள். படம் (c)-இல் உள்ள பகுதியைப் பயன்படுத்தி UCC மீது ஏற்றப்பட்ட HWO-C76-இல் செய்யப்பட்ட EDX மேப்பிங், மாதிரியில் உள்ள டங்ஸ்டன் (d), கார்பன் (e) மற்றும் ஆக்ஸிஜன் (f) ஆகியவற்றின் பரவலைக் காட்டுகிறது.
உயர் உருப்பெருக்கப் படமாக்கம் மற்றும் படிகவியல் தகவல்களுக்காக HR-TEM பயன்படுத்தப்பட்டது (படம் 3). HWO, படம் 3a-வில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி நானோகனசதுர உருவமைப்பைக் காட்டுகிறது, மேலும் படம் 3b-யில் இது இன்னும் தெளிவாகக் காணப்படுகிறது. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பகுதிகளின் விளிம்பு விலகலுக்காக நானோகனசதுரத்தை உருப்பெருக்கம் செய்வதன் மூலம், படம் 3c-யில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பிராக் விதியைப் பூர்த்தி செய்யும் கீற்றுக் கட்டமைப்பு மற்றும் விளிம்பு விலகல் தளங்களைக் காட்சிப்படுத்த முடியும், இது பொருளின் படிகத்தன்மையை உறுதிப்படுத்துகிறது. படம் 3c-யின் உட்படத்தில், WO3(H2O)0.333 மற்றும் W32O84 கட்டங்களில் முறையே காணப்படும் (022) மற்றும் (620) விளிம்பு விலகல் தளங்களுக்கு ஒத்த d 3.3 Å தூரம் காட்டப்பட்டுள்ளது43,44,49. இது மேலே விவரிக்கப்பட்ட XRD பகுப்பாய்வுடன் (படம் 1b) ஒத்துப்போகிறது, ஏனெனில் காணப்பட்ட கீற்றுத் தளத் தூரம் d (படம் 3c), HWO மாதிரியில் உள்ள வலிமையான XRD உச்சியுடன் ஒத்துப்போகிறது. மாதிரி வளையங்களும் படம் 3d-யில் காட்டப்பட்டுள்ளன, அங்கு ஒவ்வொரு வளையமும் ஒரு தனித்தனி தளத்தைக் குறிக்கிறது. WO3(H2O)0.333 மற்றும் W32O84 தளங்கள் முறையே வெள்ளை மற்றும் நீல நிறத்தில் வண்ணமிடப்பட்டுள்ளன, மேலும் அவற்றின் தொடர்புடைய XRD சிகரங்களும் படம் 1b-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. வளைய வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள முதல் வளையம், (022) அல்லது (620) விளிம்பு விளைவு தளத்தின் எக்ஸ்-கதிர் வடிவத்தில் குறிக்கப்பட்ட முதல் சிகரத்துடன் ஒத்துப்போகிறது. (022) முதல் (402) வளையங்கள் வரை, d-இடைவெளி மதிப்புகள் 3.30, 3.17, 2.38, 1.93, மற்றும் 1.69 Å ஆகும், இது 3.30, 3.17, 2.45, 1.93, மற்றும் 1.66 Å ஆகிய XRD மதிப்புகளுடன் ஒத்துப்போகிறது, இது முறையே 44, 45-க்கு சமமாகும்.
(a) HWO-வின் HR-TEM படம், (b) அதன் பெரிதாக்கப்பட்ட படத்தைக் காட்டுகிறது. கீற்றுத் தளங்களின் படங்கள் (c)-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன, (c)-இன் உட்படம் தளங்களின் பெரிதாக்கப்பட்ட படத்தையும் (002) மற்றும் (620) தளங்களுக்கு ஒத்த 0.33 nm பிட்ச் d-ஐயும் காட்டுகிறது. (d) WO3(H2O)0.333 (வெள்ளை) மற்றும் W32O84 (நீலம்) ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடைய தளங்களைக் காட்டும் HWO வளைய அமைப்பு.
டங்ஸ்டனின் மேற்பரப்பு வேதியியல் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்ற நிலையைத் தீர்மானிக்க XPS பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது (படங்கள் S1 மற்றும் 4). தொகுக்கப்பட்ட HWO-வின் பரந்த வீச்சு XPS ஸ்கேன் நிறமாலை படம் S1-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது, இது டங்ஸ்டனின் இருப்பைக் குறிக்கிறது. W 4f மற்றும் O 1s மைய நிலைகளின் XPS குறுகிய-ஸ்கேன் நிறமாலைகள் முறையே படங்கள் 4a மற்றும் b-இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. W 4f நிறமாலை, W ஆக்சிஜனேற்ற நிலையின் பிணைப்பு ஆற்றல்களுக்கு ஒத்த இரண்டு சுழல்-சுற்றுப்பாதை இரட்டைகளாகப் பிரிகிறது. மேலும் 36.6 மற்றும் 34.9 eV-இல் உள்ள W 4f7/2 ஆகியவை முறையே W4+ நிலையின் சிறப்பியல்பு ஆகும். )0.333. பொருத்தப்பட்ட தரவுகள், W6+ மற்றும் W4+ ஆகியவற்றின் அணு சதவீதங்கள் முறையே 85% மற்றும் 15% என்பதைக் காட்டுகின்றன, இது இரண்டு முறைகளுக்கும் இடையிலான வேறுபாடுகளைக் கருத்தில் கொண்டு XRD தரவுகளிலிருந்து மதிப்பிடப்பட்ட மதிப்புகளுக்கு நெருக்கமாக உள்ளது. இரண்டு முறைகளும், குறிப்பாக XRD, குறைந்த துல்லியத்துடன் அளவுசார் தகவல்களை வழங்குகின்றன. மேலும், இந்த இரண்டு முறைகளும் பொருளின் வெவ்வேறு பகுதிகளைப் பகுப்பாய்வு செய்கின்றன, ஏனெனில் XRD ஒரு மொத்தப் பகுப்பாய்வு முறையாகும், அதேசமயம் XPS என்பது சில நானோமீட்டர்களை மட்டுமே அணுகும் ஒரு மேற்பரப்புப் பகுப்பாய்வு முறையாகும். O 1s நிறமாலை 533 (22.2%) மற்றும் 530.4 eV (77.8%) ஆகிய இரண்டு சிகரங்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. முதலாவது OH-ஐயும், இரண்டாவது WO-வில் உள்ள படிக அமைப்பில் உள்ள ஆக்சிஜன் பிணைப்புகளையும் குறிக்கிறது. OH வினைக்குழுக்களின் இருப்பு, HWO-வின் நீரேற்றப் பண்புகளுடன் ஒத்துப்போகிறது.
நீரேற்றப்பட்ட HWO கட்டமைப்பில் செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் மற்றும் ஒருங்கிணைக்கும் நீர் மூலக்கூறுகள் இருப்பதைக் கண்டறிய, இந்த இரண்டு மாதிரிகளிலும் ஒரு FTIR பகுப்பாய்வும் செய்யப்பட்டது. HWO இருப்பதன் காரணமாக, HWO-50% C76 மாதிரியும் FT-IR HWO முடிவுகளும் ஒரே மாதிரியாகத் தோன்றுகின்றன, ஆனால் பகுப்பாய்விற்கான தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்பட்ட மாதிரியின் அளவு வேறுபடுவதால், சிகரங்களின் செறிவு வேறுபடுகிறது என்பதை முடிவுகள் காட்டுகின்றன (படம் 5a). HWO-50% C76 மாதிரியில், டங்ஸ்டன் ஆக்சைடின் சிகரத்தைத் தவிர மற்ற அனைத்து சிகரங்களும் ஃபுல்லரின் 24 உடன் தொடர்புடையவை என்பது தெரியவந்துள்ளது. படம் 5a-வில் விரிவாகக் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இரண்டு மாதிரிகளிலும் HWO படிக அமைப்பில் உள்ள OWO நீட்சி அலைவுகளால் ஏற்படும் ~710/cm-ல் ஒரு மிக வலுவான அகன்ற பட்டையும், WO-வால் ஏற்படும் ~840/cm-ல் ஒரு வலுவான தோள்பட்டையும் காணப்படுகின்றன. நீட்சி அதிர்வுகளைப் பொறுத்தவரை, சுமார் 1610/cm இல் உள்ள ஒரு கூர்மையான பட்டை OH இன் வளைவு அதிர்வுகளுக்குக் காரணமாகக் கூறப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் சுமார் 3400/cm இல் உள்ள ஒரு பரந்த உறிஞ்சுதல் பட்டை ஹைட்ராக்சில் குழுக்களில் உள்ள OH இன் நீட்சி அதிர்வுகளுக்குக் காரணமாகக் கூறப்படுகிறது43. இந்த முடிவுகள் படம் 4b இல் உள்ள XPS நிறமாலைகளுடன் ஒத்துப்போகின்றன, அங்கு WO செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் VO2+/VO2+ வினைக்கு வினைபுரியும் தளங்களை வழங்க முடியும்.
HWO மற்றும் HWO-50% C76 (a) ஆகியவற்றின் FTIR பகுப்பாய்வு, சுட்டிக்காட்டப்பட்ட செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் மற்றும் தொடுகோண அளவீடுகள் (b, c).
OH குழுவானது VO2+/VO2+ வினையை வினையூக்கம் செய்ய முடியும், அதே நேரத்தில் மின்முனையின் நீர்நாட்டத்தை அதிகரித்து, அதன் மூலம் பரவல் மற்றும் எலக்ட்ரான் பரிமாற்றத்தின் வீதத்தை ஊக்குவிக்கிறது. காட்டப்பட்டுள்ளபடி, HWO-50% C76 மாதிரியானது C76-க்கு ஒரு கூடுதல் சிகரத்தைக் காட்டுகிறது. ~2905, 2375, 1705, 1607, மற்றும் 1445 cm3 இல் உள்ள சிகரங்களை முறையே CH, O=C=O, C=O, C=C, மற்றும் CO நீட்சி அதிர்வுகளுக்கு ஒதுக்கலாம். C=O மற்றும் CO போன்ற ஆக்சிஜன் செயல்பாட்டுக் குழுக்கள், வனேடியத்தின் ஆக்சிஜன் ஒடுக்க வினைகளுக்குச் செயல் மையங்களாகச் செயல்பட முடியும் என்பது நன்கு அறியப்பட்டதாகும். இரண்டு மின்முனைகளின் ஈரமாகும் தன்மையைச் சோதித்து ஒப்பிடுவதற்காக, படம் 5b,c-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி தொடுகோண அளவீடுகள் எடுக்கப்பட்டன. HWO மின்முனையானது நீர் துளிகளை உடனடியாக உறிஞ்சியது, இது கிடைக்கக்கூடிய OH செயல்பாட்டுக் குழுக்களால் ஏற்படும் மீநீர்நாட்டத்தைக் குறிக்கிறது. HWO-50% C76 அதிக நீர் விலக்கும் தன்மை கொண்டது, 10 வினாடிகளுக்குப் பிறகு இதன் தொடுகோணம் சுமார் 135° ஆகும். இருப்பினும், மின்வேதியியல் அளவீடுகளில், HWO-50%C76 மின்முனையானது ஒரு நிமிடத்திற்கும் குறைவான நேரத்தில் முழுமையாக ஈரமானது. இந்த ஈரமாகும் தன்மை அளவீடுகள் XPS மற்றும் FTIR முடிவுகளுடன் ஒத்துப்போகின்றன, இது HWO மேற்பரப்பில் அதிக OH குழுக்கள் இருப்பது அதனை ஒப்பீட்டளவில் அதிக நீர் ஈர்க்கும் தன்மையுடையதாக ஆக்குகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.
HWO மற்றும் HWO-C76 நானோகூட்டுப் பொருட்களின் VO2+/VO2+ வினைகள் சோதிக்கப்பட்டன. கலப்பு அமிலத்தில் நிகழும் VO2+/VO2+ வினையில், HWO குளோரின் வெளியேற்றத்தைத் தடுக்கும் என்றும், C76 விரும்பிய VO2+/VO2+ ஆக்சிஜன் ஒடுக்க வினையை மேலும் ஊக்குவிக்கும் என்றும் எதிர்பார்க்கப்பட்டது. HWO கூழ்மங்களில் %, 30%, மற்றும் 50% C76 சேர்க்கப்பட்டு, மின்முனைகளில் CCC படியவைக்கப்பட்டது. இதன் மொத்தச் சுமை சுமார் 2 mg/cm2 ஆகும்.
படம் 6-இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, மின்முனை மேற்பரப்பில் நிகழும் VO2+/VO2+ வினையின் இயக்கவியல், ஒரு கலப்பு அமில மின்பகுளியில் CV மூலம் ஆராயப்பட்டது. வெவ்வேறு வினையூக்கிகளுக்கான ΔEp மற்றும் Ipa/Ipc-ஐ வரைபடத்தில் நேரடியாக எளிதாக ஒப்பிடுவதற்காக, மின்னோட்டங்கள் I/Ipa எனக் காட்டப்பட்டுள்ளன. மின்னோட்டப் பரப்பளவு அலகுத் தரவு படம் 2S-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. படம் 6a-இல், HWO ஆனது மின்முனை மேற்பரப்பில் நிகழும் VO2+/VO2+ ஆக்சிஜன் ஒடுக்க வினையின் எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற வீதத்தை சற்றே அதிகரித்து, தேவையற்ற குளோரின் உருவாதல் வினையைத் தடுக்கிறது என்பது காட்டப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், C76 ஆனது எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற வீதத்தை கணிசமாக அதிகரித்து, குளோரின் உருவாதல் வினையை வினையூக்குகிறது. எனவே, சரியாக உருவாக்கப்பட்ட HWO மற்றும் C76 ஆகியவற்றின் கலவையானது, சிறந்த செயல்பாட்டையும், குளோரின் உருவாதல் வினையைத் தடுப்பதற்கான மிகப்பெரிய திறனையும் கொண்டிருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. C76-இன் உள்ளடக்கத்தை அதிகரித்த பிறகு, மின்முனைகளின் மின்வேதியியல் செயல்பாடு மேம்பட்டது என்பது கண்டறியப்பட்டது; இது ΔEp-இல் ஏற்பட்ட குறைவு மற்றும் Ipa/Ipc விகிதத்தில் ஏற்பட்ட அதிகரிப்பு ஆகியவற்றால் நிரூபிக்கப்பட்டது (அட்டவணை S3). படம் 6d-இல் (அட்டவணை S3) உள்ள நைக்விஸ்ட் வரைபடத்திலிருந்து பெறப்பட்ட RCT மதிப்புகளாலும் இது உறுதி செய்யப்பட்டது; C76-இன் அளவு அதிகரிக்கும்போது இந்த மதிப்புகள் குறைவது கண்டறியப்பட்டது. இந்த முடிவுகள் லீயின் ஆய்வுடனும் ஒத்துப்போகின்றன; அந்த ஆய்வில், இடைத்துளை WO3-உடன் இடைத்துளை கார்பனைச் சேர்ப்பது VO2+/VO2+35-இல் மேம்பட்ட மின்னூட்டப் பரிமாற்ற இயக்கவியலைக் காட்டியது. இது, நேரடி வினை மின்முனையின் கடத்துத்திறனை (C=C பிணைப்பு) அதிகமாகச் சார்ந்திருக்கலாம் என்பதைக் குறிக்கிறது 18, 24, 35, 36, 37. இது [VO(H2O)5]2+ மற்றும் [VO2(H2O)4]+ ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான ஒருங்கிணைப்பு வடிவவியலில் ஏற்படும் மாற்றத்தினாலும் இருக்கலாம்; C76, திசு ஆற்றலைக் குறைப்பதன் மூலம் வினை மீமின்னழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது. இருப்பினும், HWO மின்முனைகளில் இது சாத்தியமில்லாமல் போகலாம்.
(அ) ​​0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl மின்பகுளியில், வெவ்வேறு HWO:C76 விகிதங்களைக் கொண்ட UCC மற்றும் HWO-C76 கலவைகளின் VO2+/VO2+ வினையின் சுழற்சி வோல்டா அளவியல் நடத்தை (ν = 5 mV/s). (ஆ) பரவல் திறனை மதிப்பிடுவதற்கும் k0(d) மதிப்புகளைப் பெறுவதற்கும் ராண்டில்ஸ்-செவ்சிக் மற்றும் (இ) நிக்கல்சன் VO2+/VO2+ முறை.
HWO-50% C76 ஆனது, VO2+/VO2+ வினைக்கு C76-ஐப் போலவே கிட்டத்தட்ட அதே மின்வினையூக்கிச் செயல்பாட்டைக் காட்டியது மட்டுமல்லாமல், இன்னும் சுவாரஸ்யமாக, படம் 6a-வில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, C76-உடன் ஒப்பிடும்போது இது கூடுதலாக குளோரின் வெளியேற்றத்தையும் அடக்கியது, மேலும் படம் 6d-இல் சிறிய அரைவட்டத்தையும் (குறைந்த RCT) காட்டுகிறது. C76 ஆனது HWO-50% C76-ஐ விட அதிக வெளிப்படையான Ipa/Ipc-ஐக் காட்டியது (அட்டவணை S3). இது மேம்பட்ட வினை மீள்செயல்பாட்டால் அல்ல, மாறாக 1.2 V-இல் SHE-உடன் குளோரின் ஒடுக்க வினையின் உச்சம் ஒன்றுடன் ஒன்று மேற்பொருந்தியதால் ஆகும். HWO-50% C76-இன் சிறந்த செயல்திறனுக்குக் காரணம், எதிர்மின்னூட்டம் கொண்ட அதிக கடத்தும் திறன் வாய்ந்த C76 மற்றும் HWO-வில் உள்ள அதிக ஈரமாகும் தன்மை மற்றும் W-OH வினையூக்கிச் செயல்பாடு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான ஒத்திசைவு விளைவே ஆகும். குறைந்த குளோரின் வெளியேற்றம் முழு மின்கலத்தின் மின்னேற்றத் திறனை மேம்படுத்தும், அதே நேரத்தில் மேம்பட்ட இயக்கவியல் முழு மின்கல மின்னழுத்தத்தின் செயல்திறனை மேம்படுத்தும்.
சமன்பாடு S1-இன் படி, பரவலால் கட்டுப்படுத்தப்படும் ஒரு பகுதி-மீள்வினை (ஒப்பீட்டளவில் மெதுவான எலக்ட்ரான் பரிமாற்றம்) வினைக்கு, உச்ச மின்னோட்டமானது (IP) எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை (n), மின்முனைப் பரப்பு (A), பரவல் குணகம் (D), எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற குணகம் (α) மற்றும் வருடும் வேகம் (ν) ஆகியவற்றைச் சார்ந்துள்ளது. சோதிக்கப்பட்ட பொருட்களின் பரவல்-கட்டுப்பாட்டுப் பண்பை ஆய்வு செய்வதற்காக, IP மற்றும் ν1/2-க்கு இடையேயான தொடர்பு வரைபடமாக வரையப்பட்டு படம் 6b-இல் வழங்கப்பட்டுள்ளது. அனைத்துப் பொருட்களும் ஒரு நேரியல் தொடர்பைக் காட்டுவதால், வினையானது பரவலால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. VO2+/VO2+ வினையானது பகுதி-மீள்வினை என்பதால், கோட்டின் சாய்வானது பரவல் குணகம் மற்றும் α-வின் மதிப்பைச் சார்ந்துள்ளது (சமன்பாடு S1). பரவல் குணகம் மாறிலியாக (≈ 4 × 10–6 cm2/s)52 இருப்பதால், கோட்டின் சாய்வில் உள்ள வேறுபாடு α-வின் வெவ்வேறு மதிப்புகளையும், அதன் மூலம் மின்முனை மேற்பரப்பில் உள்ள எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற வீதத்தையும் நேரடியாகக் குறிக்கிறது. இது C76 மற்றும் HWO -50% C76-க்குக் காட்டப்பட்டுள்ளது. செங்குத்தான சாய்வு (அதிகபட்ச எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற வீதம்).
அட்டவணை S3-இல் (படம் 6d) காட்டப்பட்டுள்ள குறைந்த அதிர்வெண்களுக்காகக் கணக்கிடப்பட்ட வார்பர்க் சரிவுகள் (W), அனைத்துப் பொருட்களுக்கும் 1-க்கு நெருக்கமான மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. இது ரெடாக்ஸ் இனங்களின் முழுமையான பரவலைக் குறிப்பதோடு, ν1/2 உடன் ஒப்பிடும்போது IP-இன் நேரியல் தன்மையையும் உறுதிப்படுத்துகிறது. CV அளவிடப்பட்டுள்ளது. HWO-50% C76-க்கு, வார்பர்க் சரிவு 1-இலிருந்து 1.32-ஆக விலகுகிறது. இது வினைப்பொருளின் (VO2+) அரை-முடிவற்ற பரவலை மட்டுமல்லாமல், மின்முனை நுண்துளைத்தன்மை காரணமாக பரவல் பண்பிற்கு மெல்லிய-அடுக்குப் பண்பின் சாத்தியமான பங்களிப்பையும் குறிக்கிறது.
VO2+/VO2+ ரெடாக்ஸ் வினையின் மீள் தன்மையை (எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற வீதம்) மேலும் பகுப்பாய்வு செய்ய, நிலையான வீத மாறிலி k041.42-ஐக் கண்டறிய நிக்கல்சன் பகுதி-மீள் வினை முறையும் பயன்படுத்தப்பட்டது. இது S2 சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி, ν-1/2-இன் சார்பாக ΔEp-இன் சார்பாக இருக்கும் பரிமாணமற்ற இயக்கவியல் அளவுரு Ψ-ஐக் கட்டமைக்கச் செய்யப்படுகிறது. அட்டவணை S4 ஒவ்வொரு மின்முனைப் பொருளுக்கும் பெறப்பட்ட Ψ மதிப்புகளைக் காட்டுகிறது. சமன்பாடு S3-ஐப் (ஒவ்வொரு வரிசைக்கும் அடுத்ததாக எழுதப்பட்டு, அட்டவணை S4-இல் வழங்கப்பட்டுள்ளது) பயன்படுத்தி, ஒவ்வொரு வரைபடத்தின் சாய்விலிருந்து k0 × 104 செ.மீ/வி-ஐப் பெற முடிவுகள் (படம் 6c) வரைபடமாக்கப்பட்டன. HWO-50% C76 மிக உயர்ந்த சாய்வைக் கொண்டிருப்பது கண்டறியப்பட்டது (படம் 6c), எனவே k0-இன் அதிகபட்ச மதிப்பு 2.47 × 10–4 செ.மீ/வி ஆகும். இதன் பொருள், இந்த மின்முனை மிக வேகமான இயக்கவியலை அடைகிறது என்பதாகும், இது படம் 6a மற்றும் d மற்றும் அட்டவணை S3 இல் உள்ள CV மற்றும் EIS முடிவுகளுடன் ஒத்துப்போகிறது. கூடுதலாக, RCT மதிப்பை (அட்டவணை S3) பயன்படுத்தி, சமன்பாடு S4 இன் நைக்விஸ்ட் வரைபடத்திலிருந்தும் (படம் 6d) k0 இன் மதிப்பு பெறப்பட்டது. EIS இலிருந்து பெறப்பட்ட இந்த k0 முடிவுகள் அட்டவணை S4 இல் சுருக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் கூட்டு விளைவின் காரணமாக HWO-50% C76 மிக உயர்ந்த எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற வீதத்தை வெளிப்படுத்துகிறது என்பதையும் காட்டுகின்றன. ஒவ்வொரு முறையின் வெவ்வேறு மூலங்கள் காரணமாக k0 மதிப்புகள் வேறுபட்டாலும், அவை ஒரே வரிசை அளவைக் காட்டி நிலைத்தன்மையைக் காட்டுகின்றன.
பெறப்பட்ட சிறந்த இயக்கவியலை முழுமையாகப் புரிந்துகொள்ள, உகந்த மின்முனைப் பொருட்களை பூச்சு இல்லாத UCC மற்றும் TCC மின்முனைகளுடன் ஒப்பிடுவது முக்கியம். VO2+/VO2+ வினைக்கு, HWO-C76 மிகக் குறைந்த ΔEp மற்றும் சிறந்த மீள் தன்மையைக் காட்டியது மட்டுமல்லாமல், SHE-ஐப் பொறுத்து 1.45 V-இல் உள்ள மின்னோட்டத்தால் அளவிடப்பட்டபடி (படம் 7a), TCC-யுடன் ஒப்பிடும்போது தேவையற்ற குளோரின் உருவாக்கும் வினையையும் கணிசமாக அடக்கியது. நிலைத்தன்மையைப் பொறுத்தவரை, HWO-50% C76 இயற்பியல் ரீதியாக நிலையானது என்று நாங்கள் கருதினோம், ஏனெனில் அந்த வினையூக்கி ஒரு PVDF பிணைப்பானுடன் கலக்கப்பட்டு பின்னர் கார்பன் துணி மின்முனைகளில் பூசப்பட்டது. HWO-50% C76, 150 சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு 44 mV உச்சநிலை மாற்றத்தைக் காட்டியது (சிதைவு விகிதம் 0.29 mV/சுழற்சி), இது UCC-யின் 50 mV மாற்றத்துடன் ஒப்பிடும்போது (படம் 7b). இது ஒரு பெரிய வித்தியாசமாக இல்லாமல் இருக்கலாம், ஆனால் UCC மின்முனைகளின் இயக்கவியல் மிகவும் மெதுவாக உள்ளது மற்றும் சுழற்சியின் போது சிதைவடைகிறது, குறிப்பாக எதிர் வினைகளுக்கு. TCC-யின் மீள்செயல்திறன் UCC-யை விட மிகவும் சிறப்பாக இருந்தாலும், 150 சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு TCC-யில் 73 mV அளவுள்ள ஒரு பெரிய உச்சநிலை மாற்றம் காணப்பட்டது. இது அதன் மேற்பரப்பில் அதிக அளவு குளோரின் உருவானதால் ஏற்பட்டிருக்கலாம். இதனால், வினையூக்கி மின்முனை மேற்பரப்பில் நன்கு ஒட்டிக்கொள்கிறது. பரிசோதிக்கப்பட்ட அனைத்து மின்முனைகளிலிருந்தும் காணக்கூடியது போல, வினையூக்கிகள் இல்லாத மின்முனைகள் கூட பல்வேறு அளவிலான சுழற்சி நிலைத்தன்மையின்மையைக் காட்டின. இது, சுழற்சியின் போது உச்சநிலைப் பிரிவில் ஏற்படும் மாற்றம், வினையூக்கி பிரிதலால் அல்லாமல், வேதியியல் மாற்றங்களால் ஏற்படும் பொருளின் செயலற்ற தன்மையால் ஏற்படுகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. மேலும், மின்முனை மேற்பரப்பிலிருந்து அதிக அளவு வினையூக்கித் துகள்கள் பிரிக்கப்பட்டால், இது உச்சநிலைப் பிரிவில் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்புக்கு (44 mV மட்டுமல்ல) வழிவகுக்கும், ஏனெனில் அடிமூலக்கூறு (UCC) VO2+/VO2+ ஆக்சிஜன் ஒடுக்க வினைக்கு ஒப்பீட்டளவில் செயலற்றதாக உள்ளது.
UCC உடன் ஒப்பிடும்போது சிறந்த மின்முனைப் பொருளின் CV (a) மற்றும் VO2+/VO2+ ரெடாக்ஸ் வினையின் நிலைத்தன்மை (b) ஆகியவற்றின் ஒப்பீடு. 0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl மின்பகுளியில் உள்ள அனைத்து CVகளுக்கும் ν = 5 mV/s.
VRFB தொழில்நுட்பத்தின் பொருளாதாரக் கவர்ச்சியை அதிகரிக்க, உயர் ஆற்றல் திறனை அடைவதற்காக வனேடியம் ரெடாக்ஸ் வினைகளின் இயக்கவியலை விரிவுபடுத்துவதும் புரிந்துகொள்வதும் அவசியமாகும். HWO-C76 கலவைகள் தயாரிக்கப்பட்டு, VO2+/VO2+ வினையின் மீதான அவற்றின் மின்வினையூக்கி விளைவு ஆய்வு செய்யப்பட்டது. கலப்பு அமில மின்பகுளிகளில் HWO சிறிதளவு இயக்கவியல் மேம்பாட்டைக் காட்டியது, ஆனால் குளோரின் வெளியேற்றத்தை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் அடக்கியது. HWO-அடிப்படையிலான மின்முனைகளின் இயக்கவியலை மேலும் மேம்படுத்துவதற்காக, HWO:C76-இன் பல்வேறு விகிதங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன. HWO-வில் C76-ஐ அதிகரிப்பது, மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனையில் VO2+/VO2+ வினையின் எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற இயக்கவியலை மேம்படுத்துகிறது. இவற்றில், HWO-50% C76 சிறந்த பொருளாகும், ஏனெனில் இது C76 மற்றும் TCC படிவுடன் ஒப்பிடும்போது மின்னூட்டப் பரிமாற்றத் தடையைக் குறைத்து, குளோரினை மேலும் அடக்குகிறது. இது C=C sp2 கலப்பினமாக்கம், OH மற்றும் W-OH செயல்பாட்டுக் குழுக்களுக்கு இடையேயான ஒத்திசைவு விளைவின் காரணமாகும். HWO-50% C76-ஐ மீண்டும் மீண்டும் சுழற்சிக்கு உட்படுத்திய பிறகு அதன் சிதைவு விகிதம் 0.29 mV/cycle எனக் கண்டறியப்பட்டது. அதேசமயம், UCC மற்றும் TCC-யின் சிதைவு விகிதங்கள் முறையே 0.33 mV/cycle மற்றும் 0.49 mV/cycle ஆக உள்ளன. இது கலப்பு அமில மின்பகுளிகளில் மிகவும் நிலையானதாக அமைகிறது. முன்வைக்கப்பட்ட இந்த முடிவுகள், வேகமான இயக்கவியல் மற்றும் அதிக நிலைத்தன்மையுடன் கூடிய VO2+/VO2+ வினைக்கான உயர் செயல்திறன் கொண்ட மின்முனைப் பொருட்களை வெற்றிகரமாக அடையாளம் காட்டுகின்றன. இது வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்கும், அதன்மூலம் VRFB-யின் ஆற்றல் திறனை அதிகரித்து, அதன் எதிர்கால வணிகமயமாக்கலுக்கான செலவைக் குறைக்கும்.
தற்போதைய ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்ட மற்றும்/அல்லது பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட தரவுத்தொகுப்புகள், தகுந்த கோரிக்கையின் பேரில் அந்தந்த ஆசிரியர்களிடமிருந்து பெற்றுக்கொள்ளலாம்.
லுடெரர் ஜி. மற்றும் பலர். உலகளாவிய குறைந்த கார்பன் ஆற்றல் சூழ்நிலைகளில் காற்று மற்றும் சூரிய சக்தியை மதிப்பிடுதல்: ஓர் அறிமுகம். ஆற்றல் சேமிப்பு. 64, 542–551. https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
லீ, எச்.ஜே., பார்க், எஸ். மற்றும் கிம், எச். ஒரு வனேடியம்/மாங்கனீசு ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரியின் செயல்திறனில் MnO2 வீழ்படிவின் விளைவு குறித்த பகுப்பாய்வு. லீ, எச்.ஜே., பார்க், எஸ். மற்றும் கிம், எச். ஒரு வனேடியம்/மாங்கனீசு ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரியின் செயல்திறனில் MnO2 வீழ்படிவின் விளைவு குறித்த பகுப்பாய்வு.லீ, எச்.ஜே., பார்க், எஸ். மற்றும் கிம், எச். ஒரு வனேடியம் மாங்கனீசு ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரியின் செயல்திறன் மீது MnO2 படிவின் விளைவு குறித்த பகுப்பாய்வு. லீ, HJ, பார்க், S. & கிம், H. MnO2 沉淀对钒/锰氧化还原液流电池性能影响的分析。 லீ, எச்.ஜே., பார்க், எஸ். & கிம், எச். MnO2லீ, எச்.ஜே., பார்க், எஸ். மற்றும் கிம், எச். வனேடியம் மாங்கனீசு ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளின் செயல்திறன் மீது MnO2 படிவின் விளைவு குறித்த பகுப்பாய்வு.ஜே. எலக்ட்ரோகெமிஸ்ட்ரி. சோசலிஸ்ட் கட்சி. 165(5), A952-A956. https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
ஷா, ஏ.ஏ., தங்கிர்லா, ஆர்., சிங், ஆர்., வில்ஸ், ஆர்.ஜி.ஏ. & வால்ஷ், எஃப்.சி. முழு வெனேடியம் பாய்வு மின்கலத்திற்கான ஒரு இயங்குநிலை அலகு செல் மாதிரி. ஷா, ஏ.ஏ., தங்கிர்லா, ஆர்., சிங், ஆர்., வில்ஸ், ஆர்.ஜி.ஏ. & வால்ஷ், எஃப்.சி. முழு வெனேடியம் பாய்வு மின்கலத்திற்கான ஒரு இயங்குநிலை அலகு செல் மாதிரி.ஷா ஏஏ, தங்கிர்லா ஆர், சிங் ஆர், வில்ஸ் ஆர்ஜி மற்றும் வால்ஷ் எஃப்கே ஆகியோர் எழுதிய, முழு வெனேடியம் பாய்வு மின்கலத்தின் அடிப்படை மின்கலத்திற்கான ஒரு இயக்கவியல் மாதிரி. ஷா, ஏஏ, தங்கிராலா, ஆர்., சிங், ஆர்., வில்ஸ், ஆர்ஜிஏ & வால்ஷ், எஃப்சி 全钒液流电池的动态单元电池模型。 ஷா, ஏ.ஏ., தங்கிர்லா, ஆர்., சிங், ஆர்., வில்ஸ், ஆர்.ஜி.ஏ. மற்றும் வால்ஷ், எஃப்.சி.ஷா ஏஏ, தங்கிர்லா ஆர், சிங் ஆர், வில்ஸ் ஆர்ஜி மற்றும் வால்ஷ் எஃப்கே ஆகியோர் முழு வெனேடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரியின் டைனமிக் செல்லின் மாதிரியை உருவாக்கியுள்ளனர்.ஜே. எலக்ட்ரோகெமிஸ்ட்ரி. சோசலிஸ்ட் கட்சி. 158(6), A671. https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
கண்டோமி, ஒய்.ஏ., ஆரோன், டி.எஸ்., சவோட்ஜின்ஸ்கி, டி.ஏ. & மென்ச், எம்.எம். முழு-வெனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிக்கான இன் சிட்டு மின்னழுத்தப் பரவல் அளவீடு மற்றும் சரிபார்க்கப்பட்ட மாதிரி. கண்டோமி, ஒய்.ஏ., ஆரோன், டி.எஸ்., சவோட்ஜின்ஸ்கி, டி.ஏ. & மென்ச், எம்.எம். முழு-வெனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிக்கான இன் சிட்டு மின்னழுத்தப் பரவல் அளவீடு மற்றும் சரிபார்க்கப்பட்ட மாதிரி.கண்டோமி, யூ. ஏ., ஆரோன், டி.எஸ்., சவோட்ஜின்ஸ்கி, டி.ஏ. மற்றும் மென்ச், எம்.எம். முழு-வெனேடியம் பாய்வு மின்கலத்தின் ரெடாக்ஸ் மின்னழுத்தத்திற்கான நிகழ்விட மின்னழுத்தப் பரவல் அளவீடு மற்றும் சரிபார்க்கப்பட்ட மாதிரி. காண்டோமி, YA, ஆரோன், DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM காண்டோமி, YA, ஆரோன், DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM.全vanadium ஆக்சிடேஸ் ரெடாக்ஸ் 液流液的原位 சாத்தியமான விநியோகத்தின் அளவீடு மற்றும் சரிபார்ப்பு மாதிரி.காண்டோமி, யூ. ஏ., ஆரோன், டி.எஸ்., சவோட்ஜின்ஸ்கி, டி.ஏ. மற்றும் மென்ச், எம்.எம். முழு-வெனேடியம் ஃப்ளோ ரிடாக்ஸ் பேட்டரிகளுக்கான இன்-சிட்டு மின்னழுத்தப் பரவலின் மாதிரி அளவீடு மற்றும் சரிபார்ப்பு.ஜே. எலக்ட்ரோகெமிஸ்ட்ரி. சோசலிஸ்ட் கட்சி. 163(1), A5188-A5201. https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
சுஷிமா, எஸ். & சுசுகி, டி. மின்முனை கட்டமைப்பை மேம்படுத்துவதற்காக, விரல் போன்ற வடிவமுடைய பாய்வுப் புலத்துடன் கூடிய வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரியின் மாதிரியாக்கம் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல். சுஷிமா, எஸ். & சுசுகி, டி. மின்முனை கட்டமைப்பை மேம்படுத்துவதற்காக, விரல் போன்ற வடிவமுடைய பாய்வுப் புலத்துடன் கூடிய வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரியின் மாதிரியாக்கம் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல்.சுஷிமா, எஸ். மற்றும் சுசுகி, டி. மின்முனை கட்டமைப்பை மேம்படுத்துவதற்காக, எதிர்-முனைப்படுத்தப்பட்ட ஓட்டத்துடன் கூடிய ஒரு பாய்வுவழி வனேடியம் ரிடாக்ஸ் மின்கலத்தின் மாதிரியாக்கம் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல். சுஷிமா, எஸ். & சுஸுகி, டி. சுஷிமா, எஸ்சுஷிமா, எஸ். மற்றும் சுசுகி, டி. மின்முனை அமைப்பை மேம்படுத்துவதற்காக, எதிர்-முனை பாய்வுப் புலங்களைக் கொண்ட வனேடியம் ரிடாக்ஸ் பாய்வு மின்கலன்களின் மாதிரியாக்கம் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல்.ஜே. எலக்ட்ரோகெமிஸ்ட்ரி. சோசலிஸ்ட் கட்சி. 167(2), 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
சன், பி. & ஸ்கைலாஸ்-கஸாகோஸ், எம். வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரி பயன்பாட்டிற்கான கிராஃபைட் மின்முனைப் பொருட்களின் மாற்றம்—I. சன், பி. & ஸ்கைலாஸ்-கஸாகோஸ், எம். வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரி பயன்பாட்டிற்கான கிராஃபைட் மின்முனைப் பொருட்களின் மாற்றம்—I.சன், பி. மற்றும் ஸ்கைலாஸ்-கஸாகோஸ், எம். வனேடியம் ரிடாக்ஸ் மின்கலன்களுக்கான கிராஃபைட் மின்முனைப் பொருட்களின் மாற்றம் – I. சன், பி சன், பி. & ஸ்கைலாஸ்-கஸாகோஸ், எம். வனேடியம் ஆக்சிஜனேற்ற ஒடுக்க திரவ மின்கலப் பயன்பாட்டில் மின்பகுளி மின்முனைப் பொருட்களின் மாற்றம்——I.சன், பி. மற்றும் ஸ்கைலாஸ்-கஸாகோஸ், எம். வனேடியம் ரிடாக்ஸ் மின்கலன்களில் பயன்படுத்துவதற்கான கிராஃபைட் மின்முனைப் பொருட்களின் மாற்றம் – I.வெப்ப சிகிச்சை எலக்ட்ரோகெம். ஆக்டா 37(7), 1253-1260. https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85064-R (1992).
லியு, டி., லி, எக்ஸ்., ஜாங், எச். & சென், ஜே. மேம்படுத்தப்பட்ட ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்ட வனேடியம் பாய்வு மின்கலன்களுக்கான (VFBs) மின்முனைப் பொருட்களின் முன்னேற்றம். லியு, டி., லி, எக்ஸ்., ஜாங், எச். & சென், ஜே. மேம்படுத்தப்பட்ட ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்ட வனேடியம் பாய்வு மின்கலன்களுக்கான (VFBs) மின்முனைப் பொருட்களின் முன்னேற்றம்.லியு, டி., லி, எக்ஸ்., ஜாங், எச். மற்றும் சென், ஜே. மேம்பட்ட ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்ட வனேடியம் பாய்வு மின்கலன்களுக்கான (VFB) மின்முனைப் பொருட்களில் ஏற்பட்டுள்ள முன்னேற்றம். 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。 லியு, டி., லி, எக்ஸ்., ஜாங், எச். & சென், ஜே.லியு, டி., லி, எஸ்., ஜாங், எச். மற்றும் சென், ஜே. அதிகரித்த ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்ட வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளுக்கான (VFB) மின்முனைப் பொருட்களில் முன்னேற்றங்கள்.ஜே. எனர்ஜி கெமிஸ்ட்ரி. 27(5), 1292-1303. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
லியு, கியூஹெச் மற்றும் பலர். உகந்த மின்முனை கட்டமைப்பு மற்றும் சவ்வு தேர்வுடன் கூடிய உயர் செயல்திறன் வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ செல். ஜே. எலக்ட்ரோகெமிஸ்ட்ரி. சோசலிஸ்ட் பார்ட்டி. 159(8), A1246-A1252. https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
வெய், ஜி., ஜியா, சி., லியு, ஜே. & யான், சி. வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரி பயன்பாட்டிற்கான கார்பன் ஃபெல்ட் தாங்கிய கார்பன் நானோகுழாய் வினையூக்கிகள் கலப்பு மின்முனை. வெய், ஜி., ஜியா, சி., லியு, ஜே. & யான், சி. வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரி பயன்பாட்டிற்கான கார்பன் ஃபெல்ட் தாங்கிய கார்பன் நானோகுழாய் வினையூக்கிகள் கலப்பு மின்முனை.வெய், ஜி., ஜியா, கியூ., லியு, ஜே. மற்றும் யாங், கே. வனேடியம் ரிடாக்ஸ் மின்கலத்தில் பயன்படுத்துவதற்காக, கார்பன் ஃபெல்ட் அடி மூலக்கூறுடன் கூடிய கார்பன் நானோகுழாய்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட கலப்பு மின்முனை வினையூக்கிகள். வெய், ஜி., ஜியா, சி., லியு, ஜே. & யான், சி. வெய், ஜி., ஜியா, சி., லியு, ஜே. மற்றும் யான், சி. வனேடியம் ஆக்சிஜனேற்ற ஒடுக்க திரவ ஓட்ட மின்கலப் பயன்பாட்டிற்கான, கார்பன் ஃபெல்ட் ஏற்றப்பட்ட கார்பன் நானோகுழாய் வினையூக்கி கலப்பு மின்முனை.வெய், ஜி., ஜியா, கியூ., லியு, ஜே. மற்றும் யாங், கே. வனேடியம் ரிடாக்ஸ் பேட்டரிகளில் பயன்பாட்டிற்காக கார்பன் ஃபெல்ட் அடி மூலக்கூறுடன் கூடிய கார்பன் நானோகுழாய் வினையூக்கியின் கலப்பு மின்முனை.ஜே. பவர். 220, 185–192. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
மூன், எஸ்., குவோன், பி.டபிள்யூ., சுங், ஒய். & குவோன், ஒய். அமிலமாக்கப்பட்ட கார்பன் நானோகுழாய் (CNT) மீது பூசப்பட்ட பிஸ்மத் சல்பேட்டின், வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரியின் செயல்திறன் மீதான விளைவு. மூன், எஸ்., குவோன், பி.டபிள்யூ., சுங், ஒய். & குவோன், ஒய். அமிலமாக்கப்பட்ட கார்பன் நானோகுழாய் (CNT) மீது பூசப்பட்ட பிஸ்மத் சல்பேட்டின், வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரியின் செயல்திறன் மீதான விளைவு.மூன், எஸ்., குவோன், பி.டபிள்யூ., சாங், ஒய். மற்றும் குவோன், ஒய். ஆக்சிஜனேற்றப்பட்ட கார்பன் நானோகுழாய்கள் மீது படியவைக்கப்பட்ட பிஸ்மத் சல்பேட், ஒரு பாய்வுவழி வனேடியம் ரிடாக்ஸ் மின்கலத்தின் பண்புகளின் மீது ஏற்படுத்தும் தாக்கம். மூன், எஸ்., க்வான், பிடபிள்யூ, சுங், ஒய். & க்வான், ஒய். 涂在酸化CNT மூன், எஸ்., குவோன், பி.டபிள்யூ., சுங், ஒய். & குவோன், ஒய். வெனேடியம் ஆக்சிஜனேற்ற ஒடுக்க திரவ ஓட்ட மின்கல செயல்திறனில் CNT ஆக்சிஜனேற்றத்தின் மீது பிஸ்மத் சல்பேட்டின் விளைவு.மூன், எஸ்., குவோன், பி.டபிள்யூ., சாங், ஒய். மற்றும் குவோன், ஒய். ஆக்சிஜனேற்றப்பட்ட கார்பன் நானோகுழாய்கள் மீது படியவைக்கப்பட்ட பிஸ்மத் சல்பேட், பாய்வுவழி வனேடியம் ரிடாக்ஸ் மின்கலங்களின் பண்புகளின் மீது ஏற்படுத்தும் தாக்கம்.ஜே. எலக்ட்ரோ கெமிஸ்ட்ரி. சோசலிஸ்ட் கட்சி. 166(12), A2602. https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
ஹுவாங் ஆர்.-ஹெச். வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளுக்கான Pt/பல அடுக்கு கார்பன் நானோகுழாய் மாற்றியமைக்கப்பட்ட ஆக்டிவ் எலக்ட்ரோடுகள். ஜே. எலக்ட்ரோகெமிஸ்ட்ரி. சோசலிஸ்ட் பார்ட்டி. 159(10), A1579. https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
கான், எஸ். மற்றும் பலர். ஆர்கனோமெட்டாலிக் சாரக்கட்டுகளிலிருந்து பெறப்பட்ட நைட்ரஜன் கலந்த கார்பன் நானோகுழாய்களால் அலங்கரிக்கப்பட்ட மின்விளைவு வினையூக்கிகளை வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகள் பயன்படுத்துகின்றன. ஜே. எலக்ட்ரோகெமிஸ்ட்ரி. சோசலிஸ்ட் பார்ட்டி. 165(7), A1388. https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
கான், பி. மற்றும் பலர். கிராஃபீன் ஆக்சைடு நானோ தாள்கள், வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளில் VO2+/ மற்றும் V2+/V3+ ரிடாக்ஸ் ஜோடிகளுக்கு சிறந்த மின்வேதியியல் ரீதியாக செயல்படும் பொருட்களாகப் பயன்படுகின்றன. கார்பன் 49(2), 693–700. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
கோன்சலஸ் இசட். மற்றும் பலர். வனேடியம் ரிடாக்ஸ் பேட்டரி பயன்பாடுகளுக்கான கிராஃபீன்-மாற்றியமைக்கப்பட்ட கிராஃபைட் ஃபெல்ட்டின் சிறந்த மின்வேதியியல் செயல்திறன். ஜே. பவர். 338, 155-162. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.10.069 (2017).
கொன்சாலஸ், இசட்., விஸிரேனு, எஸ்., டினெஸ்கு, ஜி., பிளாங்கோ, சி. & சாண்டாமரியா, ஆர். வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளில் நானோகட்டமைப்பு மின்முனைப் பொருட்களாக கார்பன் நானோசுவர் மென்படலங்கள். கொன்சாலஸ், இசட்., விஸிரேனு, எஸ்., டினெஸ்கு, ஜி., பிளாங்கோ, சி. & சாண்டாமரியா, ஆர். வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளில் நானோகட்டமைப்பு மின்முனைப் பொருட்களாக கார்பன் நானோசுவர் மென்படலங்கள்.கொன்சாலஸ் இசட்., விஸிரியானு எஸ்., டினெஸ்கு ஜி., பிளாங்கோ சி. மற்றும் சாண்டாமரியா ஆர். வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளில் நானோகட்டமைப்பு மின்முனைப் பொருட்களாக கார்பன் நானோசுவர்களின் மெல்லிய படலங்கள்.கோன்சலஸ் Z., விஸிரியானு S., டினெஸ்கு G., பிளாங்கோ S. மற்றும் சாண்டாமரியா R. வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளில் நானோ கட்டமைக்கப்பட்ட மின்முனைப் பொருட்களாக கார்பன் நானோவால் படலங்கள். நானோ எனர்ஜி 1(6), 833–839. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2012.07.003 (2012).
ஓபர், டி.ஓ., நான்க்யா, ஆர்., லீ, ஜே. & ஜங், எச். உயர் செயல்திறன் கொண்ட வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளுக்கான முப்பரிமாண இடைத்துளை கிராஃபீன் மாற்றியமைக்கப்பட்ட கார்பன் ஃபெல்ட். ஓபர், டி.ஓ., நான்க்யா, ஆர்., லீ, ஜே. & ஜங், எச். உயர் செயல்திறன் கொண்ட வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளுக்கான முப்பரிமாண இடைத்துளை கிராஃபீன் மாற்றியமைக்கப்பட்ட கார்பன் ஃபெல்ட்.ஓபர் டிஓ, நான்க்யா ஆர்., லீ ஜே., மற்றும் யங் எச். உயர் செயல்திறன் கொண்ட வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளுக்கான முப்பரிமாண கிராஃபீன் மாற்றியமைக்கப்பட்ட இடைத்துளை கார்பன் ஃபெல்ட். ஓபர், DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. ஓபர், DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H.ஓபர் டிஓ, நான்க்யா ஆர்., லீ ஜே., மற்றும் யங் எச். உயர் செயல்திறன் கொண்ட வனேடியம் ரிடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளுக்கான முப்பரிமாண கிராஃபீன் மாற்றியமைக்கப்பட்ட இடைத்துளை கார்பன் ஃபெல்ட்.எலக்ட்ரோகெம். ஆக்ட் 330, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).