Nature.com ஐப் பார்வையிட்டதற்கு நன்றி. நீங்கள் பயன்படுத்தும் உலாவி பதிப்பில் குறைந்த CSS ஆதரவு உள்ளது. சிறந்த அனுபவத்திற்கு, புதுப்பிக்கப்பட்ட உலாவியைப் பயன்படுத்துமாறு பரிந்துரைக்கிறோம் (அல்லது Internet Explorer இல் இணக்கத்தன்மை பயன்முறையை முடக்கவும்). இதற்கிடையில், தொடர்ச்சியான ஆதரவை உறுதிசெய்ய, ஸ்டைல்கள் மற்றும் ஜாவாஸ்கிரிப்ட் இல்லாமல் தளத்தை ரெண்டர் செய்வோம்.
ஒரே நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளைக் காட்டும் ஒரு கேரோசல். ஒரே நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளின் வழியாக நகர்த்த முந்தைய மற்றும் அடுத்த பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும் அல்லது ஒரே நேரத்தில் மூன்று ஸ்லைடுகளின் வழியாக நகர்த்த இறுதியில் உள்ள ஸ்லைடர் பொத்தான்களைப் பயன்படுத்தவும்.
ஒப்பீட்டளவில் அதிக விலை கொண்ட ஆல்-வெனடியம் ஃப்ளோ-த்ரூ ரெடாக்ஸ் பேட்டரிகள் (VRFBs) அவற்றின் பரவலான பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன. VRFB இன் குறிப்பிட்ட சக்தி மற்றும் ஆற்றல் செயல்திறனை அதிகரிக்க மின்வேதியியல் எதிர்வினைகளின் இயக்கவியலை மேம்படுத்துவது அவசியம், இதன் மூலம் VRFB இன் kWh செலவைக் குறைக்கிறது. இந்த வேலையில், ஹைட்ரோதெர்மலாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட நீரேற்றப்பட்ட டங்ஸ்டன் ஆக்சைடு (HWO) நானோ துகள்கள், C76 மற்றும் C76/HWO, கார்பன் துணி மின்முனைகளில் படிய வைக்கப்பட்டு VO2+/VO2+ ரெடாக்ஸ் எதிர்வினைக்கான மின்னாற்பகுப்பாளர்களாக சோதிக்கப்பட்டன. புல உமிழ்வு ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (FESEM), ஆற்றல் பரவும் எக்ஸ்-ரே ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (EDX), உயர்-தெளிவுத்திறன் கொண்ட டிரான்ஸ்மிஷன் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (HR-TEM), எக்ஸ்-ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் (XRD), எக்ஸ்-ரே ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (XPS), அகச்சிவப்பு ஃபோரியர் டிரான்ஸ்ஃபார்ம் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (FTIR) மற்றும் தொடர்பு கோண அளவீடுகள். HWO உடன் C76 ஃபுல்லெரின்களைச் சேர்ப்பது மின் கடத்துத்திறனை அதிகரிப்பதன் மூலமும் அதன் மேற்பரப்பில் ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட செயல்பாட்டுக் குழுக்களை வழங்குவதன் மூலமும் மின்முனை இயக்கவியலை மேம்படுத்த முடியும் என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது, இதன் மூலம் VO2+/VO2+ ரெடாக்ஸ் வினையை ஊக்குவிக்கிறது. HWO/C76 கலவை (50 wt% C76) 176 mV இன் ΔEp உடன் VO2+/VO2+ எதிர்வினைக்கு சிறந்த தேர்வாக நிரூபிக்கப்பட்டது, அதே நேரத்தில் சிகிச்சையளிக்கப்படாத கார்பன் துணி (UCC) 365 mV ஆகும். கூடுதலாக, HWO/C76 கலவை W-OH செயல்பாட்டுக் குழுவின் காரணமாக ஒட்டுண்ணி குளோரின் பரிணாம வினையில் குறிப்பிடத்தக்க தடுப்பு விளைவைக் காட்டியது.
தீவிர மனித செயல்பாடு மற்றும் விரைவான தொழில்துறை புரட்சி ஆகியவை மின்சாரத்திற்கான தடுக்க முடியாத அளவுக்கு அதிக தேவைக்கு வழிவகுத்துள்ளன, இது ஆண்டுக்கு சுமார் 3% அதிகரித்து வருகிறது1. பல தசாப்தங்களாக, ஆற்றல் மூலமாக புதைபடிவ எரிபொருட்களின் பரவலான பயன்பாடு புவி வெப்பமடைதல், நீர் மற்றும் காற்று மாசுபாட்டிற்கு பங்களிக்கும் பசுமை இல்ல வாயு வெளியேற்றத்திற்கு வழிவகுத்தது, இது முழு சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளையும் அச்சுறுத்துகிறது. இதன் விளைவாக, சுத்தமான மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க காற்று மற்றும் சூரிய ஆற்றலின் ஊடுருவல் 20501 ஆம் ஆண்டுக்குள் மொத்த மின்சாரத்தில் 75% ஐ எட்டும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. இருப்பினும், புதுப்பிக்கத்தக்க மூலங்களிலிருந்து மின்சாரத்தின் பங்கு மொத்த மின்சார உற்பத்தியில் 20% ஐ விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​கட்டம் நிலையற்றதாகிவிடும்.
கலப்பின வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரி2 போன்ற அனைத்து ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளிலும், ஆல்-வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரி (VRFB) அதன் பல நன்மைகள் காரணமாக மிக வேகமாக வளர்ச்சியடைந்துள்ளது மற்றும் நீண்ட கால ஆற்றல் சேமிப்பிற்கான சிறந்த தீர்வாகக் கருதப்படுகிறது (சுமார் 30 ஆண்டுகள்). புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலுடன் இணைந்து விருப்பங்கள்4. இது சக்தி மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தியைப் பிரித்தல், வேகமான பதில், நீண்ட சேவை வாழ்க்கை மற்றும் லி-அயன் மற்றும் லீட்-அமில பேட்டரிகளுக்கு $93-140/kWh மற்றும் kWhக்கு 279-420 US டாலர்களுடன் ஒப்பிடும்போது $65/kWh என்ற ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வருடாந்திர செலவு காரணமாகும். பேட்டரி முறையே 4.
இருப்பினும், அவற்றின் பெரிய அளவிலான வணிகமயமாக்கல் இன்னும் அவற்றின் ஒப்பீட்டளவில் அதிக அமைப்பு மூலதனச் செலவுகளால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, முக்கியமாக செல் அடுக்குகள் காரணமாக4,5. எனவே, இரண்டு அரை-உறுப்பு எதிர்வினைகளின் இயக்கவியலை அதிகரிப்பதன் மூலம் அடுக்கு செயல்திறனை மேம்படுத்துவது அடுக்கு அளவைக் குறைத்து, இதனால் செலவைக் குறைக்கலாம். எனவே, மின்முனை மேற்பரப்புக்கு விரைவான எலக்ட்ரான் பரிமாற்றம் அவசியம், இது மின்முனையின் வடிவமைப்பு, கலவை மற்றும் கட்டமைப்பைப் பொறுத்தது மற்றும் கவனமாக மேம்படுத்தல் தேவைப்படுகிறது6. கார்பன் மின்முனைகளின் நல்ல வேதியியல் மற்றும் மின்வேதியியல் நிலைத்தன்மை மற்றும் நல்ல மின் கடத்துத்திறன் இருந்தபோதிலும், ஆக்ஸிஜன் செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் மற்றும் ஹைட்ரோஃபிலிசிட்டி7,8 இல்லாததால் அவற்றின் சிகிச்சையளிக்கப்படாத இயக்கவியல் மந்தமாக உள்ளது. எனவே, இரண்டு மின்முனைகளின் இயக்கவியலை மேம்படுத்த பல்வேறு மின்வினையூக்கிகள் கார்பன் அடிப்படையிலான மின்முனைகளுடன், குறிப்பாக கார்பன் நானோ கட்டமைப்புகள் மற்றும் உலோக ஆக்சைடுகளுடன் இணைக்கப்படுகின்றன, இதன் மூலம் VRFB மின்முனையின் இயக்கவியலை அதிகரிக்கிறது.
C76 இல் எங்கள் முந்தைய பணிகளுக்கு மேலதிகமாக, வெப்ப சிகிச்சை மற்றும் சிகிச்சை அளிக்கப்படாத கார்பன் துணியுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​VO2+/VO2+, சார்ஜ் பரிமாற்றத்திற்கான இந்த ஃபுல்லெரினின் சிறந்த மின்னாற்பகுப்பு செயல்பாட்டை முதலில் நாங்கள் அறிவித்தோம். எதிர்ப்பு 99.5% மற்றும் 97% குறைக்கப்படுகிறது. C76 உடன் ஒப்பிடும்போது VO2+/VO2+ எதிர்வினைக்கான கார்பன் பொருட்களின் வினையூக்க 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 ஈரப்பதம் மற்றும் ஏராளமான ஆக்ஸிஜன் செயல்பாடு காரணமாக பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன. , 38. குழு. VO2+/VO2+ எதிர்வினையில் இந்த உலோக ஆக்சைடுகளின் வினையூக்க செயல்பாடு அட்டவணை S2 இல் வழங்கப்பட்டுள்ளது. குறைந்த விலை, அமில ஊடகங்களில் அதிக நிலைத்தன்மை மற்றும் அதிக வினையூக்க செயல்பாடு காரணமாக WO3 கணிசமான எண்ணிக்கையிலான பணிகளில் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது31,32,33,34,35,36,37,38. இருப்பினும், WO3 காரணமாக கத்தோடிக் இயக்கவியலில் ஏற்பட்ட முன்னேற்றம் மிகக் குறைவு. WO3 இன் கடத்துத்திறனை மேம்படுத்த, குறைக்கப்பட்ட டங்ஸ்டன் ஆக்சைடை (W18O49) கத்தோடிக் செயல்பாட்டில் பயன்படுத்துவதன் விளைவு சோதிக்கப்பட்டது38. நீரேற்றப்பட்ட டங்ஸ்டன் ஆக்சைடு (HWO) VRFB பயன்பாடுகளில் ஒருபோதும் சோதிக்கப்படவில்லை, இருப்பினும் நீரற்ற WOx39,40 உடன் ஒப்பிடும்போது வேகமான கேஷன் பரவல் காரணமாக சூப்பர் கேபாசிட்டர் பயன்பாடுகளில் அதிகரித்த செயல்பாட்டை இது வெளிப்படுத்துகிறது. மூன்றாம் தலைமுறை வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரி பேட்டரி செயல்திறனை மேம்படுத்தவும் எலக்ட்ரோலைட்டில் வெனடியம் அயனிகளின் கரைதிறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்தவும் HCl மற்றும் H2SO4 ஆகியவற்றால் ஆன கலப்பு அமில எலக்ட்ரோலைட்டைப் பயன்படுத்துகிறது. இருப்பினும், ஒட்டுண்ணி குளோரின் பரிணாம எதிர்வினை மூன்றாம் தலைமுறையின் குறைபாடுகளில் ஒன்றாக மாறியுள்ளது, எனவே குளோரின் மதிப்பீட்டு எதிர்வினையைத் தடுப்பதற்கான வழிகளைத் தேடுவது பல ஆராய்ச்சி குழுக்களின் மையமாக மாறியுள்ளது.
ஒட்டுண்ணி குளோரின் பரிணாமத்தை அடக்கும் போது, ​​கலவைகளின் மின் கடத்துத்திறன் மற்றும் மின்முனை மேற்பரப்பின் ரெடாக்ஸ் இயக்கவியலுக்கு இடையே சமநிலையைக் கண்டறிய, கார்பன் துணி மின்முனைகளில் வைக்கப்பட்ட HWO/C76 கலவைகளில் VO2+/VO2+ எதிர்வினை சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. பதில் (CER). ஹைட்ரேட்டட் டங்ஸ்டன் ஆக்சைடு (HWO) நானோ துகள்கள் ஒரு எளிய நீர் வெப்ப முறையால் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன. நடைமுறைக்கு மூன்றாம் தலைமுறை VRFB (G3) ஐ உருவகப்படுத்தவும், ஒட்டுண்ணி குளோரின் பரிணாம வினையில் HWO இன் விளைவை ஆராயவும் ஒரு கலப்பு அமில எலக்ட்ரோலைட்டில் (H2SO4/HCl) சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன.
இந்த ஆய்வில் வனேடியம்(IV) சல்பேட் ஹைட்ரேட் (VOSO4, 99.9%, ஆல்ஃபா-ஏசர்), சல்பூரிக் அமிலம் (H2SO4), ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் (HCl), டைமெதில்ஃபார்மைடு (DMF, சிக்மா-ஆல்ட்ரிச்), பாலிவினைலைடின் ஃப்ளோரைடு (PVDF, சிக்மா)-ஆல்ட்ரிச்), சோடியம் டங்ஸ்டன் ஆக்சைடு டைஹைட்ரேட் (Na2WO4, 99%, சிக்மா-ஆல்ட்ரிச்) மற்றும் ஹைட்ரோஃபிலிக் கார்பன் துணி ELAT (எரிபொருள் செல் ஸ்டோர்) ஆகியவை பயன்படுத்தப்பட்டன.
நீரேற்றப்பட்ட டங்ஸ்டன் ஆக்சைடு (HWO) நீர்வெப்ப வினை 43 மூலம் தயாரிக்கப்பட்டது, இதில் 2 கிராம் Na2WO4 உப்பு 12 மில்லி H2O இல் கரைக்கப்பட்டு நிறமற்ற கரைசல் கிடைத்தது, பின்னர் 12 மில்லி 2 M HCl துளிகளாக சேர்க்கப்பட்டு வெளிர் மஞ்சள் நிற சஸ்பென்ஷன் கிடைத்தது. குழம்பு டெல்ஃபான் பூசப்பட்ட துருப்பிடிக்காத எஃகு ஆட்டோகிளேவில் வைக்கப்பட்டு 180° C வெப்பநிலையில் உள்ள ஒரு அடுப்பில் 3 மணி நேரம் வைக்கப்பட்டு நீர்வெப்ப வினைக்காக வைக்கப்பட்டது. எச்சத்தை வடிகட்டுதல் மூலம் சேகரிக்கப்பட்டு, எத்தனால் மற்றும் தண்ணீரில் 3 முறை கழுவி, 70° C வெப்பநிலையில் ஒரு அடுப்பில் ~3 மணி நேரம் உலர்த்தப்பட்டு, பின்னர் நீல-சாம்பல் நிற HWO தூள் தயாரிக்க ட்ரிடியூரேட் செய்யப்பட்டது.
பெறப்பட்ட (சிகிச்சை அளிக்கப்படாத) கார்பன் துணி மின்முனைகள் (CCT) காற்றில் 450°C வெப்பநிலையில் 15 ºC/நிமிடம் வெப்ப விகிதத்துடன் 10 மணி நேரம் ஒரு குழாய் உலையில் அப்படியே அல்லது வெப்ப சிகிச்சை மூலம் சிகிச்சையளிக்கப்பட்ட CCs (TCC) பெறப்பட்டன. முந்தைய கட்டுரை 24 இல் விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி. UCC மற்றும் TCC ஆகியவை தோராயமாக 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 இடைநீக்கங்கள் 20 மி.கி.% (~2.22 மி.கி.) PVDF பைண்டரை ~1 மில்லி DMF உடன் சேர்த்து தயாரிக்கப்பட்டு, சீரான தன்மையை மேம்படுத்த 1 மணி நேரம் ஒலியூட்டப்பட்டன. 2 மி.கி. C76, HWO மற்றும் HWO-C76 கலவைகள் தோராயமாக 1.5 செ.மீ.2 கொண்ட UCC செயலில் உள்ள மின்முனைப் பகுதியில் தொடர்ச்சியாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. அனைத்து வினையூக்கிகளும் UCC மின்முனைகளில் ஏற்றப்பட்டன, மேலும் TCC ஒப்பீட்டு நோக்கங்களுக்காக மட்டுமே பயன்படுத்தப்பட்டது, ஏனெனில் எங்கள் முந்தைய வேலை வெப்ப சிகிச்சை தேவையில்லை என்பதைக் காட்டியது24. இன்னும் சீரான விளைவைப் பெற 100 µl சஸ்பென்ஷனை (சுமை 2 மி.கி) துலக்குவதன் மூலம் இம்ப்ரெஷன் செட்டில்மென்ட் அடையப்பட்டது. பின்னர் அனைத்து மின்முனைகளும் ஒரே இரவில் 60° C வெப்பநிலையில் ஒரு அடுப்பில் உலர்த்தப்பட்டன. துல்லியமான ஸ்டாக் லோடிங்கை உறுதி செய்வதற்காக மின்முனைகள் முன்னும் பின்னுமாக அளவிடப்படுகின்றன. ஒரு குறிப்பிட்ட வடிவியல் பகுதியை (~1.5 செ.மீ2) கொண்டிருக்கவும், தந்துகி விளைவு காரணமாக மின்முனைக்கு வெனடியம் எலக்ட்ரோலைட் உயராமல் தடுக்கவும், செயலில் உள்ள பொருளின் மீது பாரஃபினின் மெல்லிய அடுக்கு பயன்படுத்தப்பட்டது.
HWO மேற்பரப்பு உருவ அமைப்பைக் கண்காணிக்க புல உமிழ்வு ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (FESEM, Zeiss SEM அல்ட்ரா 60, 5 kV) பயன்படுத்தப்பட்டது. UCC மின்முனைகளில் HWO-50%C76 கூறுகளை வரைபடமாக்க Feii8SEM (EDX, Zeiss Inc.) பொருத்தப்பட்ட ஒரு ஆற்றல் பரவல் எக்ஸ்-கதிர் நிறமாலை பயன்படுத்தப்பட்டது. 200 kV முடுக்க மின்னழுத்தத்தில் இயங்கும் உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட டிரான்ஸ்மிஷன் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (HR-TEM, JOEL JEM-2100) உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட HWO துகள்கள் மற்றும் விளிம்பு வளையங்களைப் படம்பிடிக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டது. படிகவியல் கருவிப்பெட்டி (CrysTBox) மென்பொருள் HWO வளைய விளிம்பு வடிவத்தை பகுப்பாய்வு செய்வதற்கும் முடிவுகளை XRD வடிவத்துடன் ஒப்பிடுவதற்கும் ringGUI செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்துகிறது. UCC மற்றும் TCC இன் கட்டமைப்பு மற்றும் கிராஃபிடைசேஷன், Cu Kα (λ = 1.54060 Å) உடன் 5° முதல் 70° வரை 2.4°/நிமிடம் என்ற ஸ்கேன் விகிதத்தில், ஒரு பனாலிட்டிகல் எக்ஸ்-ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் (XRD) மூலம் பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. XRD, HWO இன் படிக அமைப்பு மற்றும் கட்டத்தைக் காட்டியது. தரவுத்தளத்தில் கிடைக்கும் டங்ஸ்டன் ஆக்சைடு வரைபடங்களுடன் HWO சிகரங்களை பொருத்த PANalytical X'Pert HighScore மென்பொருள் பயன்படுத்தப்பட்டது. HWO முடிவுகள் TEM முடிவுகளுடன் ஒப்பிடப்பட்டன. HWO மாதிரிகளின் வேதியியல் கலவை மற்றும் நிலை எக்ஸ்-ரே ஃபோட்டோ எலக்ட்ரான் ஸ்பெக்ட்ரோஸ்கோபி (XPS, ESCALAB 250Xi, தெர்மோ சயின்டிஃபிக்) மூலம் தீர்மானிக்கப்பட்டது. CASA-XPS மென்பொருள் (v 2.3.15) உச்ச டிகன்வல்யூஷன் மற்றும் தரவு பகுப்பாய்விற்குப் பயன்படுத்தப்பட்டது. HWO மற்றும் HWO-50%C76 இன் மேற்பரப்பு செயல்பாட்டுக் குழுக்களைத் தீர்மானிக்க, ஃபோரியர் டிரான்ஸ்ஃபார்ம் அகச்சிவப்பு நிறமாலை (FTIR, பெர்கின் எல்மர் நிறமாலை, KBr FTIR ஐப் பயன்படுத்தி) பயன்படுத்தி அளவீடுகள் செய்யப்பட்டன. முடிவுகள் XPS முடிவுகளுடன் ஒப்பிடப்பட்டன. மின்முனைகளின் ஈரப்பதத்தை வகைப்படுத்த தொடர்பு கோண அளவீடுகளும் (KRUSS DSA25) பயன்படுத்தப்பட்டன.
அனைத்து மின்வேதியியல் அளவீடுகளுக்கும், ஒரு உயிரியல் SP 300 பணிநிலையம் பயன்படுத்தப்பட்டது. VO2+/VO2+ ரெடாக்ஸ் வினையின் மின்முனை இயக்கவியல் மற்றும் எதிர்வினை விகிதத்தில் வினைப்பொருள் பரவலின் (VOSO4(VO2+)) விளைவை ஆய்வு செய்ய சுழற்சி வோல்டாமெட்ரி (CV) மற்றும் மின்வேதியியல் மின்மறுப்பு நிறமாலை (EIS) பயன்படுத்தப்பட்டன. இரண்டு முறைகளும் 1 M H2SO4 + 1 M HCl (அமிலங்களின் கலவை) இல் 0.1 M VOSO4 (V4+) எலக்ட்ரோலைட் செறிவு கொண்ட மூன்று-மின்முனை கலத்தைப் பயன்படுத்தின. வழங்கப்பட்ட அனைத்து மின்வேதியியல் தரவுகளும் IR சரி செய்யப்படுகின்றன. ஒரு நிறைவுற்ற கலோமெல் மின்முனை (SCE) மற்றும் ஒரு பிளாட்டினம் (Pt) சுருள் ஆகியவை முறையே குறிப்பு மற்றும் எதிர் மின்முனையாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. CV-க்கு, (0–1) V vs. SCE-க்கான VO2+/VO2+ சாத்தியமான சாளரத்தில் 5, 20, மற்றும் 50 mV/s ஸ்கேன் விகிதங்கள் (ν) பயன்படுத்தப்பட்டன, பின்னர் SHE-க்கு வரைபடமாக சரிசெய்யப்பட்டது (VSCE = 0.242 V vs. HSE). மின்முனை செயல்பாட்டின் தக்கவைப்பை ஆய்வு செய்ய, UCC, TCC, UCC-C76, UCC-HWO, மற்றும் UCC-HWO-50% C76-க்கு ν 5 mV/s இல் மீண்டும் மீண்டும் சுழற்சி CV-கள் செய்யப்பட்டன. EIS அளவீடுகளுக்கு, VO2+/VO2+ ரெடாக்ஸ் எதிர்வினையின் அதிர்வெண் வரம்பு 0.01-105 Hz ஆகவும், திறந்த-சுற்று மின்னழுத்தத்தில் (OCV) மின்னழுத்த குழப்பம் 10 mV ஆகவும் இருந்தது. முடிவுகளின் நிலைத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த ஒவ்வொரு பரிசோதனையும் 2-3 முறை மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்பட்டது. நிக்கல்சன் முறையால் பன்முக விகித மாறிலிகள் (k0) பெறப்பட்டன46,47.
ஹைட்ரேட்டட் டங்ஸ்டன் ஆக்சைடு (HVO) ஹைட்ரோதெர்மல் முறையால் வெற்றிகரமாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளது. படம் 1a இல் உள்ள SEM படம், படிவு செய்யப்பட்ட HWO 25-50 nm வரம்பில் உள்ள நானோ துகள்களின் கொத்துக்களைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது.
HWO இன் எக்ஸ்-கதிர் விளிம்பு வடிவம் முறையே ~23.5° மற்றும் ~47.5° இல் சிகரங்களை (001) மற்றும் (002) காட்டுகிறது, இவை ஸ்டோய்கியோமெட்ரிக் அல்லாத WO2.63 (W32O84) இன் சிறப்பியல்பு (PDF 077–0810, a = 21.4 Å, b = 17.8 Å, c = 3.8 Å, α = β = γ = 90°), இது அவற்றின் தெளிவான நீல நிறத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது (படம் 1b) 48.49. தோராயமாக 20.5°, 27.1°, 28.1°, 30.8°, 35.7°, 36.7° மற்றும் 52.7° இல் உள்ள மற்ற சிகரங்கள் (140), (620), (350), (720), (740), (560°) ஆகியவற்றுக்கு ஒதுக்கப்பட்டன. ) ) மற்றும் (970) WO2.63 க்கு செங்குத்தாக விளிம்புத் தளங்கள் முறையே. சோங்காரா மற்றும் பலர் 43 ஆகியோரால் ஒரு வெள்ளைப் பொருளைப் பெற அதே செயற்கை முறையைப் பயன்படுத்தினர், இது WO3(H2O)0.333 இருப்புக்குக் காரணம் என்று கூறப்பட்டது. இருப்பினும், இந்த வேலையில், வெவ்வேறு நிலைமைகள் காரணமாக, ஒரு நீல-சாம்பல் நிற தயாரிப்பு 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 ஆக்சைட்டின் குறைக்கப்பட்ட வடிவத்தைக் குறிக்கிறது. X'Pert HighScore மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி அரை அளவு பகுப்பாய்வு 26% WO3(H2O)0.333:74% W32O84 ஐக் காட்டியது. W32O84 W6+ மற்றும் W4+ (1.67:1 W6+:W4+) ஆகியவற்றைக் கொண்டிருப்பதால், W6+ மற்றும் W4+ இன் மதிப்பிடப்பட்ட உள்ளடக்கம் முறையே 72% W6+ மற்றும் 28% W4+ ஆகும். SEM படங்கள், கரு மட்டத்தில் 1-வினாடி XPS நிறமாலை, TEM படங்கள், FTIR நிறமாலை மற்றும் C76 துகள்களின் ராமன் நிறமாலை ஆகியவை எங்கள் முந்தைய கட்டுரையில் வழங்கப்பட்டன. கவாடா மற்றும் பலர் படி, 50,51 டோலுயீனை அகற்றிய பிறகு C76 இன் எக்ஸ்-ரே டிஃப்ராஃப்ரக்ஷன் FCC இன் மோனோக்ளினிக் கட்டமைப்பைக் காட்டியது.
படம் 2a மற்றும் b இல் உள்ள SEM படங்கள், HWO மற்றும் HWO-50%C76 ஆகியவை UCC மின்முனையின் கார்பன் இழைகளின் மீதும் அவற்றுக்கு இடையிலும் வெற்றிகரமாக படியெடுக்கப்பட்டதைக் காட்டுகின்றன. படம் 2c இல் உள்ள SEM படங்களில் டங்ஸ்டன், கார்பன் மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் EDX உறுப்பு வரைபடங்கள் படம் 2d-f இல் காட்டப்பட்டுள்ளன, இது டங்ஸ்டன் மற்றும் கார்பன் முழு மின்முனை மேற்பரப்பிலும் சமமாக கலக்கப்பட்டுள்ளன (ஒத்த விநியோகத்தைக் காட்டுகிறது) மற்றும் படிவு முறையின் தன்மை காரணமாக கலவை சீராக படியெடுக்கப்படவில்லை என்பதைக் குறிக்கிறது.
படிந்த HWO துகள்கள் (a) மற்றும் HWO-C76 துகள்களின் SEM படங்கள் (b). படம் (c) இல் உள்ள பகுதியைப் பயன்படுத்தி UCC இல் ஏற்றப்பட்ட HWO-C76 இல் EDX மேப்பிங், மாதிரியில் டங்ஸ்டன் (d), கார்பன் (e) மற்றும் ஆக்ஸிஜன் (f) ஆகியவற்றின் பரவலைக் காட்டுகிறது.
HR-TEM உயர் உருப்பெருக்க இமேஜிங் மற்றும் படிகவியல் தகவல்களுக்குப் பயன்படுத்தப்பட்டது (படம் 3). HWO படம் 3a இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி நானோகுழாயின் உருவ அமைப்பைக் காட்டுகிறது, மேலும் படம் 3b இல் இன்னும் தெளிவாகக் காட்டுகிறது. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பகுதிகளின் விளிம்பு விளைவுக்காக நானோகுழாயைப் பெரிதாக்குவதன் மூலம், படம் 3c இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பிராக் விதியை பூர்த்தி செய்யும் கிராட்டிங் அமைப்பு மற்றும் விளிம்பு விளைவு தளங்களை ஒருவர் காட்சிப்படுத்தலாம், இது பொருளின் படிகத்தன்மையை உறுதிப்படுத்துகிறது. படம் 3c இன் செருகலில் WO3(H2O)0.333 மற்றும் W32O84 கட்டங்களில் காணப்படும் (022) மற்றும் (620) விளிம்பு விமானங்களுடன் தொடர்புடைய தூரம் d 3.3 Å ஐ முறையே 43,44,49 காட்டுகிறது. இது மேலே விவரிக்கப்பட்ட XRD பகுப்பாய்வோடு (படம் 1b) ஒத்துப்போகிறது, ஏனெனில் கவனிக்கப்பட்ட கிராட்டிங் விமான தூரம் d (படம் 3c) HWO மாதிரியில் வலுவான XRD உச்சத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது. மாதிரி வளையங்களும் படம் காட்டப்பட்டுள்ளன. படம் 3d இல் காட்டப்பட்டுள்ளது, இதில் ஒவ்வொரு வளையமும் ஒரு தனித் தளத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது. WO3(H2O)0.333 மற்றும் W32O84 தளங்கள் முறையே வெள்ளை மற்றும் நீல நிறத்தில் உள்ளன, மேலும் அவற்றின் தொடர்புடைய XRD சிகரங்களும் படம் 1b இல் காட்டப்பட்டுள்ளன. வளைய வரைபடத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள முதல் வளையம் (022) அல்லது (620) விளிம்புத் தளத்தின் எக்ஸ்-கதிர் வடிவத்தில் முதல் குறிக்கப்பட்ட உச்சத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது. (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 இன் XRD மதிப்புகளுடன் ஒத்துப்போகிறது, இது முறையே 44, 45 க்கு சமம்.
(a) HWO இன் HR-TEM படம், (b) ஒரு பெரிதாக்கப்பட்ட படத்தைக் காட்டுகிறது. கிராட்டிங் தளங்களின் படங்கள் (c) இல் காட்டப்பட்டுள்ளன, செருகப்பட்ட (c) தளங்களின் பெரிதாக்கப்பட்ட படத்தையும் (002) மற்றும் (620) தளங்களுடன் தொடர்புடைய 0.33 nm சுருதி d ஐயும் காட்டுகிறது. (d) WO3(H2O)0.333 (வெள்ளை) மற்றும் W32O84 (நீலம்) உடன் தொடர்புடைய தளங்களைக் காட்டும் HWO வளைய வடிவம்.
டங்ஸ்டனின் மேற்பரப்பு வேதியியல் மற்றும் ஆக்சிஜனேற்ற நிலையை தீர்மானிக்க XPS பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது (படங்கள் S1 மற்றும் 4). தொகுக்கப்பட்ட HWO இன் பரந்த அளவிலான XPS ஸ்கேன் ஸ்பெக்ட்ரம் படம் S1 இல் காட்டப்பட்டுள்ளது, இது டங்ஸ்டனின் இருப்பைக் குறிக்கிறது. W 4f மற்றும் O 1s மைய நிலைகளின் XPS குறுகிய-ஸ்கேன் ஸ்பெக்ட்ரா முறையே படம் 4a மற்றும் b இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. W 4f ஸ்பெக்ட்ரம் W ஆக்சிஜனேற்ற நிலையின் பிணைப்பு ஆற்றல்களுக்கு ஒத்த இரண்டு சுழல்-சுற்றுப்பாதை இரட்டையர்களாகப் பிரிக்கிறது. மற்றும் 36.6 மற்றும் 34.9 eV இல் W 4f7/2 ஆகியவை முறையே 40 இன் W4+ நிலைக்கு சிறப்பியல்பு. )0.333. பொருத்தப்பட்ட தரவு W6+ மற்றும் W4+ இன் அணு சதவீதங்கள் முறையே 85% மற்றும் 15% என்பதைக் காட்டுகின்றன, அவை இரண்டு முறைகளுக்கும் இடையிலான வேறுபாடுகளைக் கருத்தில் கொண்டு XRD தரவுகளிலிருந்து மதிப்பிடப்பட்ட மதிப்புகளுக்கு அருகில் உள்ளன. இரண்டு முறைகளும் குறைந்த துல்லியத்துடன் அளவு தகவல்களை வழங்குகின்றன, குறிப்பாக XRD. மேலும், இந்த இரண்டு முறைகளும் பொருளின் வெவ்வேறு பகுதிகளை பகுப்பாய்வு செய்கின்றன, ஏனெனில் XRD ஒரு மொத்த முறையாகும், அதே நேரத்தில் XPS என்பது ஒரு சில நானோமீட்டர்களை மட்டுமே அணுகும் ஒரு மேற்பரப்பு முறையாகும். O 1s நிறமாலை 533 (22.2%) மற்றும் 530.4 eV (77.8%) இல் இரண்டு சிகரங்களாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. முதலாவது OH உடன் ஒத்திருக்கிறது, இரண்டாவது WO இல் உள்ள லேட்டிஸில் ஆக்ஸிஜன் பிணைப்புகளுடன் ஒத்திருக்கிறது. OH செயல்பாட்டுக் குழுக்களின் இருப்பு HWO இன் நீரேற்ற பண்புகளுடன் ஒத்துப்போகிறது.
நீரேற்றப்பட்ட HWO கட்டமைப்பில் செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் மற்றும் ஒருங்கிணைக்கும் நீர் மூலக்கூறுகளின் இருப்பை ஆராய இந்த இரண்டு மாதிரிகளிலும் ஒரு FTIR பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டது. HWO இருப்பதால் HWO-50% C76 மாதிரி மற்றும் FT-IR HWO முடிவுகள் ஒத்ததாகத் தோன்றுகின்றன, ஆனால் பகுப்பாய்விற்கான தயாரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் மாதிரியின் வெவ்வேறு அளவு காரணமாக சிகரங்களின் தீவிரம் வேறுபடுகிறது (படம் 5a). HWO-50% C76, டங்ஸ்டன் ஆக்சைட்டின் சிகரத்தைத் தவிர, அனைத்து சிகரங்களும் ஃபுல்லெரீன் 24 உடன் தொடர்புடையவை என்பதைக் காட்டுகிறது. படம் 5a இல் விரிவாகக் காட்டப்பட்டுள்ளது. இரண்டு மாதிரிகளும் ~710/cm இல் மிகவும் வலுவான அகன்ற பட்டையை வெளிப்படுத்துகின்றன, HWO லட்டு அமைப்பில் OWO நீட்சி அலைவுகளுக்குக் காரணம், ~840/cm இல் வலுவான தோள்பட்டை WO உடன் காரணம். நீட்சி அதிர்வுகளுக்கு, சுமார் 1610/cm இல் உள்ள கூர்மையான பட்டை OH இன் வளைக்கும் அதிர்வுகளுக்குக் காரணம், அதே நேரத்தில் சுமார் 3400/cm இல் உள்ள பரந்த உறிஞ்சுதல் பட்டை ஹைட்ராக்சைல் குழுக்களில் OH இன் நீட்சி அதிர்வுகளுக்குக் காரணம்43. இந்த முடிவுகள் படம் 4b இல் உள்ள XPS நிறமாலையுடன் ஒத்துப்போகின்றன, அங்கு WO செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் VO2+/VO2+ எதிர்வினைக்கு செயலில் உள்ள தளங்களை வழங்க முடியும்.
HWO மற்றும் HWO-50% C76 (a) இன் FTIR பகுப்பாய்வு, செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் மற்றும் தொடர்பு கோண அளவீடுகளைக் குறிக்கிறது (b, c).
OH குழு VO2+/VO2+ வினையையும் வினையூக்க முடியும், அதே நேரத்தில் மின்முனையின் நீர்விருப்பத்தை அதிகரிக்கிறது, இதன் மூலம் பரவல் மற்றும் எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற விகிதத்தை ஊக்குவிக்கிறது. காட்டப்பட்டுள்ளபடி, HWO-50% C76 மாதிரி C76 க்கு கூடுதல் உச்சத்தைக் காட்டுகிறது. ~2905, 2375, 1705, 1607, மற்றும் 1445 செ.மீ.3 இல் உள்ள உச்சங்களை முறையே CH, O=C=O, C=O, C=C, மற்றும் CO நீட்சி அதிர்வுகளுக்கு ஒதுக்கலாம். ஆக்ஸிஜன் செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் C=O மற்றும் CO ஆகியவை வெனடியத்தின் ரெடாக்ஸ் எதிர்வினைகளுக்கு செயலில் உள்ள மையங்களாகச் செயல்பட முடியும் என்பது அனைவரும் அறிந்ததே. இரண்டு மின்முனைகளின் ஈரப்பதத்தை சோதித்துப் பார்க்க, படம் 5b,c இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி தொடர்பு கோண அளவீடுகள் எடுக்கப்பட்டன. HWO மின்முனை உடனடியாக உறிஞ்சப்பட்ட நீர் துளிகள், கிடைக்கக்கூடிய OH செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் காரணமாக சூப்பர்ஹைட்ரோவிருப்பத்தைக் குறிக்கிறது. HWO-50% C76 அதிக நீர்வெறுப்புத் தன்மை கொண்டது, 10 வினாடிகளுக்குப் பிறகு சுமார் 135° தொடர்பு கோணத்துடன். இருப்பினும், மின்வேதியியல் அளவீடுகளில், HWO-50%C76 மின்முனை ஒரு நிமிடத்திற்கும் குறைவான நேரத்தில் முழுமையாக ஈரமானது. ஈரப்பத அளவீடுகள் XPS மற்றும் FTIR முடிவுகளுடன் ஒத்துப்போகின்றன, இது HWO மேற்பரப்பில் அதிக OH குழுக்கள் இருப்பதால் அது ஒப்பீட்டளவில் அதிக நீர்வெறுப்புத் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது.
HWO மற்றும் HWO-C76 நானோகலவைகளின் VO2+/VO2+ வினைகள் சோதிக்கப்பட்டன, மேலும் கலப்பு அமிலத்தில் VO2+/VO2+ வினையில் HWO குளோரின் பரிணாமத்தை அடக்கும் என்றும், C76 விரும்பிய VO2+/VO2+ ரெடாக்ஸ் வினையை மேலும் வினையூக்கும் என்றும் எதிர்பார்க்கப்பட்டது. HWO இடைநீக்கங்களில் %, 30%, மற்றும் 50% C76 மற்றும் CCC ஆகியவை மின்முனைகளில் டெபாசிட் செய்யப்பட்டு சுமார் 2 மி.கி/செ.மீ.2 மொத்த ஏற்றத்துடன் உள்ளன.
படம் 6 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, மின்முனை மேற்பரப்பில் VO2+/VO2+ வினையின் இயக்கவியல் CV ஆல் கலப்பு அமில எலக்ட்ரோலைட்டில் ஆய்வு செய்யப்பட்டது. வரைபடத்தில் நேரடியாக வெவ்வேறு வினையூக்கிகளுக்கு ΔEp மற்றும் Ipa/Ipc ஐ எளிதாக ஒப்பிடுவதற்கு மின்னோட்டங்கள் I/Ipa ஆகக் காட்டப்பட்டுள்ளன. தற்போதைய பரப்பளவு அலகு தரவு படம் 2S இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. படத்தில். படம் 6a, HWO, மின்முனை மேற்பரப்பில் VO2+/VO2+ ரெடாக்ஸ் வினையின் எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற விகிதத்தை சிறிது அதிகரிக்கிறது மற்றும் ஒட்டுண்ணி குளோரின் பரிணாம வளர்ச்சியின் எதிர்வினையை அடக்குகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. இருப்பினும், C76 எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற விகிதத்தை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது மற்றும் குளோரின் பரிணாம எதிர்வினையை வினையூக்குகிறது. எனவே, HWO மற்றும் C76 இன் சரியாக வடிவமைக்கப்பட்ட கலவையானது சிறந்த செயல்பாட்டையும் குளோரின் பரிணாம எதிர்வினையைத் தடுக்கும் மிகப்பெரிய திறனையும் கொண்டிருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. C76 இன் உள்ளடக்கத்தை அதிகரித்த பிறகு, மின்முனைகளின் மின்வேதியியல் செயல்பாடு மேம்பட்டது, ΔEp இன் குறைவு மற்றும் Ipa/Ipc விகிதத்தில் அதிகரிப்பு (அட்டவணை S3) மூலம் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. படம் 6d (அட்டவணை S3) இல் உள்ள நிக்விஸ்ட் வரைபடத்திலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்ட RCT மதிப்புகளாலும் இது உறுதிப்படுத்தப்பட்டது, இவை C76 உள்ளடக்கம் அதிகரிப்பதன் மூலம் குறைவது கண்டறியப்பட்டது. இந்த முடிவுகள் Li இன் ஆய்வுடன் ஒத்துப்போகின்றன, இதில் மீசோபோரஸ் WO3 உடன் மீசோபோரஸ் கார்பனைச் சேர்ப்பது VO2+/VO2+35 இல் மேம்பட்ட சார்ஜ் பரிமாற்ற இயக்கவியலைக் காட்டியது. நேரடி எதிர்வினை மின்முனை கடத்துத்திறனை (C=C பிணைப்பு) 18, 24, 35, 36, 37 இல் அதிகம் சார்ந்திருக்கலாம் என்பதை இது குறிக்கிறது. [VO(H2O)5]2+ மற்றும் [VO2(H2O)4]+ க்கு இடையிலான ஒருங்கிணைப்பு வடிவவியலில் ஏற்பட்ட மாற்றத்தாலும் இது ஏற்படலாம், C76 திசு ஆற்றலைக் குறைப்பதன் மூலம் எதிர்வினை அதிக மின்னழுத்தத்தைக் குறைக்கிறது. இருப்பினும், HWO மின்முனைகளுடன் இது சாத்தியமில்லை.
(அ) ​​0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl எலக்ட்ரோலைட்டில் வெவ்வேறு HWO:C76 விகிதங்களைக் கொண்ட UCC மற்றும் HWO-C76 கலவைகளின் VO2+/VO2+ வினையின் சுழற்சி வோல்டாமெட்ரிக் நடத்தை (ν = 5 mV/s). (ஆ) பரவல் செயல்திறனை மதிப்பிடுவதற்கும் k0(d) மதிப்புகளைப் பெறுவதற்கும் ரேண்டில்ஸ்-செவ்சிக் மற்றும் (இ) நிக்கல்சன் VO2+/VO2+ முறை.
VO2+/VO2+ வினைக்கு HWO-50% C76 கிட்டத்தட்ட C76 போலவே மின்னாற்பகுப்பு செயல்பாட்டை வெளிப்படுத்தியது மட்டுமல்லாமல், படம் 6a இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, C76 உடன் ஒப்பிடும்போது குளோரின் பரிணாமத்தை கூடுதலாக அடக்கியது, மேலும் படம் 6d இல் (குறைந்த RCT) சிறிய அரை வட்டத்தையும் காட்டுகிறது. C76 HWO-50% C76 (அட்டவணை S3) ஐ விட அதிக வெளிப்படையான Ipa/Ipc ஐக் காட்டியது, இது மேம்பட்ட எதிர்வினை மீள்தன்மை காரணமாக அல்ல, ஆனால் 1.2 V இல் SHE உடன் குளோரின் குறைப்பு வினையின் உச்ச ஒன்றுடன் ஒன்று காரணமாகும். HWO இன் சிறந்த செயல்திறன்- 50% C76 எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அதிக கடத்தும் C76 மற்றும் HWO இல் அதிக ஈரப்பதம் மற்றும் W-OH வினையூக்க செயல்பாடு ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான சினெர்ஜிஸ்டிக் விளைவுக்குக் காரணம். குறைவான குளோரின் உமிழ்வு முழு கலத்தின் சார்ஜிங் செயல்திறனை மேம்படுத்தும், அதே நேரத்தில் மேம்படுத்தப்பட்ட இயக்கவியல் முழு செல் மின்னழுத்தத்தின் செயல்திறனை மேம்படுத்தும்.
சமன்பாடு S1 இன் படி, பரவலால் கட்டுப்படுத்தப்படும் ஒரு அரை-மீளக்கூடிய (ஒப்பீட்டளவில் மெதுவான எலக்ட்ரான் பரிமாற்றம்) வினைக்கு, உச்ச மின்னோட்டம் (IP) எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை (n), மின்முனைப் பகுதி (A), பரவல் குணகம் (D), எலக்ட்ரான்கள் பரிமாற்ற குணகம் (α) மற்றும் ஸ்கேனிங் வேகம் (ν) ஆகியவற்றைச் சார்ந்துள்ளது. சோதிக்கப்பட்ட பொருட்களின் பரவல்-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நடத்தையை ஆய்வு செய்வதற்காக, IP மற்றும் ν1/2 க்கு இடையிலான உறவு படம் 6b இல் திட்டமிடப்பட்டு வழங்கப்பட்டது. அனைத்து பொருட்களும் ஒரு நேரியல் உறவைக் காட்டுவதால், எதிர்வினை பரவலால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. VO2+/VO2+ வினை அரை-மீளக்கூடியதாக இருப்பதால், கோட்டின் சாய்வு பரவல் குணகம் மற்றும் α இன் மதிப்பைப் பொறுத்தது (சமன்பாடு S1). பரவல் குணகம் நிலையானதாக இருப்பதால் (≈ 4 × 10–6 செ.மீ2/வி)52, கோட்டின் சாய்வில் உள்ள வேறுபாடு நேரடியாக α இன் வெவ்வேறு மதிப்புகளைக் குறிக்கிறது, எனவே மின்முனை மேற்பரப்பில் எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற வீதம், இது C76 மற்றும் HWO -50% C76 க்குக் காட்டப்பட்டுள்ளது. செங்குத்தான சாய்வு (அதிக எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற வீதம்).
அட்டவணை S3 (படம் 6d) இல் காட்டப்பட்டுள்ள குறைந்த அதிர்வெண்களுக்கு கணக்கிடப்பட்ட வார்பர்க் சரிவுகள் (W) அனைத்து பொருட்களுக்கும் 1 க்கு நெருக்கமான மதிப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, இது ரெடாக்ஸ் இனங்களின் சரியான பரவலைக் குறிக்கிறது மற்றும் ν1/ 2 உடன் ஒப்பிடும்போது IP இன் நேரியல் நடத்தையை உறுதிப்படுத்துகிறது. CV அளவிடப்படுகிறது. HWO-50% C76 க்கு, வார்பர்க் சாய்வு 1 முதல் 1.32 வரை விலகுகிறது, இது வினைபொருளின் (VO2+) அரை-எல்லையற்ற பரவலை மட்டுமல்ல, மின்முனை போரோசிட்டி காரணமாக பரவல் நடத்தைக்கு மெல்லிய அடுக்கு நடத்தையின் சாத்தியமான பங்களிப்பையும் குறிக்கிறது.
VO2+/VO2+ ரெடாக்ஸ் வினையின் மீள்தன்மையை (எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற வீதம்) மேலும் பகுப்பாய்வு செய்ய, நிக்கல்சன் அரை-மீளக்கூடிய எதிர்வினை முறை நிலையான விகித மாறிலி k041.42 ஐ தீர்மானிக்கவும் பயன்படுத்தப்பட்டது. இது S2 சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி பரிமாணமற்ற இயக்க அளவுரு Ψ ஐ உருவாக்குகிறது, இது ΔEp இன் செயல்பாடாகும், இது ν-1/2 இன் செயல்பாடாக உள்ளது. அட்டவணை S4 ஒவ்வொரு மின்முனைப் பொருளுக்கும் பெறப்பட்ட Ψ மதிப்புகளைக் காட்டுகிறது. முடிவுகள் (படம் 6c) சமன்பாடு S3 ஐப் பயன்படுத்தி ஒவ்வொரு பகுதியின் சாய்விலிருந்தும் k0 × 104 செ.மீ/வி பெற திட்டமிடப்பட்டன (ஒவ்வொரு வரிசைக்கும் அடுத்ததாக எழுதப்பட்டு அட்டவணை S4 இல் வழங்கப்பட்டுள்ளது). HWO-50% C76 மிக உயர்ந்த சாய்வைக் கொண்டிருப்பதாகக் கண்டறியப்பட்டது (படம் 6c), எனவே k0 இன் அதிகபட்ச மதிப்பு 2.47 × 10–4 செ.மீ/வி ஆகும். இதன் பொருள் இந்த மின்முனையானது வேகமான இயக்கவியலை அடைகிறது, இது படம் 6a மற்றும் d மற்றும் அட்டவணை S3 இல் உள்ள CV மற்றும் EIS முடிவுகளுடன் ஒத்துப்போகிறது. கூடுதலாக, k0 இன் மதிப்பு RCT மதிப்பை (அட்டவணை S3) பயன்படுத்தி சமன்பாடு S4 இன் Nyquist plot (படம் 6d) இலிருந்து பெறப்பட்டது. EIS இன் இந்த k0 முடிவுகள் அட்டவணை S4 இல் சுருக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் HWO-50% C76 சினெர்ஜிஸ்டிக் விளைவு காரணமாக மிக உயர்ந்த எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற விகிதத்தை வெளிப்படுத்துகிறது என்பதையும் காட்டுகிறது. ஒவ்வொரு முறையின் வெவ்வேறு தோற்றம் காரணமாக k0 மதிப்புகள் வேறுபட்டாலும், அவை இன்னும் அதே அளவு வரிசையைக் காட்டுகின்றன மற்றும் நிலைத்தன்மையைக் காட்டுகின்றன.
பெறப்பட்ட சிறந்த இயக்கவியலை முழுமையாகப் புரிந்துகொள்ள, உகந்த மின்முனைப் பொருட்களை பூசப்படாத UCC மற்றும் TCC மின்முனைகளுடன் ஒப்பிடுவது முக்கியம். VO2+/VO2+ எதிர்வினைக்கு, HWO-C76 மிகக் குறைந்த ΔEp மற்றும் சிறந்த மீள்தன்மையைக் காட்டியது மட்டுமல்லாமல், SHE உடன் ஒப்பிடும்போது 1.45 V இல் மின்னோட்டத்தால் அளவிடப்பட்ட TCC உடன் ஒப்பிடும்போது ஒட்டுண்ணி குளோரின் பரிணாம வினையையும் கணிசமாக அடக்கியது (படம் 7a). நிலைத்தன்மையைப் பொறுத்தவரை, வினையூக்கி PVDF பைண்டருடன் கலக்கப்பட்டு பின்னர் கார்பன் துணி மின்முனைகளில் பயன்படுத்தப்பட்டதால் HWO-50% C76 இயற்பியல் ரீதியாக நிலையானது என்று நாங்கள் கருதினோம். HWO-50% C76 UCC க்கான 50 mV உடன் ஒப்பிடும்போது 150 சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு 44 mV (சிதைவு விகிதம் 0.29 mV/சுழற்சி) உச்ச மாற்றத்தைக் காட்டியது (படம் 7b). இது ஒரு பெரிய வித்தியாசமாக இருக்காது, ஆனால் UCC மின்முனைகளின் இயக்கவியல் மிகவும் மெதுவாக உள்ளது மற்றும் சுழற்சியுடன் குறைகிறது, குறிப்பாக தலைகீழ் எதிர்வினைகளுக்கு. TCC இன் மீள்தன்மை UCC ஐ விட மிகச் சிறப்பாக இருந்தாலும், TCC 150 சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு 73 mV என்ற பெரிய உச்ச மாற்றத்தைக் கொண்டிருப்பது கண்டறியப்பட்டது, இது அதன் மேற்பரப்பில் அதிக அளவு குளோரின் உருவாகியதன் காரணமாக இருக்கலாம். இதனால் வினையூக்கி மின்முனை மேற்பரப்பில் நன்றாக ஒட்டிக்கொண்டது. சோதிக்கப்பட்ட அனைத்து மின்முனைகளிலிருந்தும் காணக்கூடியது போல, ஆதரிக்கப்பட்ட வினையூக்கிகள் இல்லாத மின்முனைகள் கூட மாறுபட்ட அளவிலான சுழற்சி உறுதியற்ற தன்மையைக் காட்டின, சுழற்சியின் போது உச்சப் பிரிப்பில் ஏற்படும் மாற்றம் வினையூக்கி பிரிப்பை விட வேதியியல் மாற்றங்களால் ஏற்படும் பொருளை செயலிழக்கச் செய்வதால் ஏற்படுகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. கூடுதலாக, மின்முனை மேற்பரப்பில் இருந்து அதிக அளவு வினையூக்கி துகள்கள் பிரிக்கப்பட வேண்டுமானால், இது உச்சப் பிரிப்பில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கும் (44 mV மட்டுமல்ல), ஏனெனில் அடி மூலக்கூறு (UCC) VO2+/VO2+ ரெடாக்ஸ் எதிர்வினைக்கு ஒப்பீட்டளவில் செயலற்றதாக உள்ளது.
UCC (a) உடன் ஒப்பிடும்போது சிறந்த மின்முனைப் பொருளின் CV இன் ஒப்பீடு மற்றும் VO2+/VO2+ ரெடாக்ஸ் வினையின் நிலைத்தன்மை (b). 0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl எலக்ட்ரோலைட்டில் உள்ள அனைத்து CV களுக்கும் ν = 5 mV/s.
VRFB தொழில்நுட்பத்தின் பொருளாதார ஈர்ப்பை அதிகரிக்க, அதிக ஆற்றல் செயல்திறனை அடைய வெனடியம் ரெடாக்ஸ் எதிர்வினைகளின் இயக்கவியலை விரிவுபடுத்துவதும் புரிந்துகொள்வதும் அவசியம். கலவைகள் HWO-C76 தயாரிக்கப்பட்டு VO2+/VO2+ வினையில் அவற்றின் மின்னாற்பகுப்பு விளைவு ஆய்வு செய்யப்பட்டது. கலப்பு அமில எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் HWO சிறிய இயக்க மேம்பாட்டைக் காட்டியது, ஆனால் குளோரின் பரிணாமத்தை கணிசமாக அடக்கியது. HWO- அடிப்படையிலான மின்முனைகளின் இயக்கவியலை மேலும் மேம்படுத்த HWO:C76 இன் பல்வேறு விகிதங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன. C76 ஐ HWO ஆக அதிகரிப்பது மாற்றியமைக்கப்பட்ட மின்முனையில் VO2+/VO2+ வினையின் எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற இயக்கவியலை மேம்படுத்துகிறது, இதில் HWO-50% C76 சிறந்த பொருளாகும், ஏனெனில் இது சார்ஜ் பரிமாற்ற எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது மற்றும் C76 மற்றும் TCC வைப்புடன் ஒப்பிடும்போது குளோரினை மேலும் அடக்குகிறது. . இது C=C sp2 கலப்பினம், OH மற்றும் W-OH செயல்பாட்டுக் குழுக்களுக்கு இடையிலான ஒருங்கிணைந்த விளைவு காரணமாகும். HWO-50% C76 இன் தொடர்ச்சியான சுழற்சிக்குப் பிறகு சிதைவு விகிதம் 0.29 mV/சுழற்சியாகக் கண்டறியப்பட்டது, அதே நேரத்தில் UCC மற்றும் TCC இன் சிதைவு விகிதம் முறையே 0.33 mV/சுழற்சி மற்றும் 0.49 mV/சுழற்சி ஆகும், இது மிகவும் நிலையானதாக அமைகிறது. கலப்பு அமில எலக்ட்ரோலைட்டுகளில். வழங்கப்பட்ட முடிவுகள் வேகமான இயக்கவியல் மற்றும் உயர் நிலைத்தன்மையுடன் VO2+/VO2+ எதிர்வினைக்கான உயர் செயல்திறன் மின்முனைப் பொருட்களை வெற்றிகரமாக அடையாளம் காண்கின்றன. இது வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்கும், இதன் மூலம் VRFB இன் ஆற்றல் செயல்திறனை அதிகரிக்கும், இதனால் அதன் எதிர்கால வணிகமயமாக்கலின் செலவைக் குறைக்கும்.
தற்போதைய ஆய்வில் பயன்படுத்தப்படும் மற்றும்/அல்லது பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்ட தரவுத்தொகுப்புகள் நியாயமான கோரிக்கையின் பேரில் அந்தந்த ஆசிரியர்களிடமிருந்து கிடைக்கின்றன.
லுடரர் ஜி. மற்றும் பலர். உலகளாவிய குறைந்த கார்பன் ஆற்றல் சூழ்நிலைகளில் காற்று மற்றும் சூரிய சக்தியை மதிப்பிடுதல்: ஒரு அறிமுகம். ஆற்றல் சேமிப்பு. 64, 542–551. https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
லீ, ஹெச்.ஜே., பார்க், எஸ். & கிம், எச். வெனடியம்/மாங்கனீசு ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரியின் செயல்திறனில் MnO2 மழைப்பொழிவின் விளைவைப் பற்றிய பகுப்பாய்வு. லீ, ஹெச்.ஜே., பார்க், எஸ். & கிம், எச். வெனடியம்/மாங்கனீசு ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரியின் செயல்திறனில் MnO2 மழைப்பொழிவின் விளைவைப் பற்றிய பகுப்பாய்வு.லீ, ஹெச்.ஜே., பார்க், எஸ். மற்றும் கிம், எச். வெனடியம் மாங்கனீசு ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரியின் செயல்திறனில் MnO2 படிவின் விளைவு பற்றிய 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. எம்.என்.ஓ2லீ, ஹெச்.ஜே., பார்க், எஸ். மற்றும் கிம், எச். வெனடியம் மாங்கனீசு ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளின் செயல்திறனில் MnO2 படிவின் விளைவு பற்றிய பகுப்பாய்வு.ஜே. மின்வேதியியல். சோசலிஸ்ட் கட்சி. 165(5), A952-A956. https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
ஷா, ஏஏ, டாங்கிராலா, ஆர்., சிங், ஆர்., வில்ஸ், ஆர்ஜிஏ & வால்ஷ், எஃப்சி. முழு-வெனடியம் ஃப்ளோ பேட்டரிக்கான ஒரு டைனமிக் யூனிட் செல் மாதிரி. ஷா, ஏஏ, டாங்கிராலா, ஆர்., சிங், ஆர்., வில்ஸ், ஆர்ஜிஏ & வால்ஷ், எஃப்சி. முழு-வெனடியம் ஃப்ளோ பேட்டரிக்கான ஒரு டைனமிக் யூனிட் செல் மாதிரி.ஷா ஏஏ, டாங்கிராலா ஆர், சிங் ஆர், வில்ஸ் ஆர்ஜி. மற்றும் வால்ஷ் எஃப்கே. முழு-வெனடியம் ஃப்ளோ பேட்டரியின் அடிப்படை செல்லின் டைனமிக் 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, ஏஏ, டாங்கிராலா, ஆர்., சிங், ஆர்., வில்ஸ், ஆர்ஜிஏ & வால்ஷ், எஃப்சி.ஷா ஏஏ, டாங்கிராலா ஆர், சிங் ஆர், வில்ஸ் ஆர்ஜி. மற்றும் வால்ஷ் எஃப்கே ஆகியோர் முழு-வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரியின் மாடல் டைனமிக் செல்.ஜே. மின்வேதியியல். சோசலிஸ்ட் கட்சி. 158(6), A671. https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
காண்டோமி, YA, ஆரோன், DS, ஜாவோட்ஜின்ஸ்கி, TA & மென்ச், MM அனைத்து-வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிக்கான இன் சிட்டு பொட்டன்ஷியல் டிஸ்ட்ரிபியூஷன் அளவீடு மற்றும் சரிபார்க்கப்பட்ட மாதிரி. காண்டோமி, YA, ஆரோன், DS, ஜாவோட்ஜின்ஸ்கி, TA & மென்ச், MM அனைத்து-வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிக்கான இன் சிட்டு பொட்டன்ஷியல் டிஸ்ட்ரிபியூஷன் அளவீடு மற்றும் சரிபார்க்கப்பட்ட மாதிரி.காண்டோமி, யூ. ஏ., ஆரோன், டி.எஸ்., ஜாவோட்ஜின்ஸ்கி, டி.ஏ. மற்றும் மென்ச், எம்.எம். அனைத்து-வெனடியம் ஓட்ட பேட்டரி ரெடாக்ஸ் ஆற்றலுக்கான இன்-சிட்டு ஆற்றல் விநியோக 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., ஜாவோட்ஜின்ஸ்கி, டி.ஏ. மற்றும் மென்ச், எம்.எம். மாதிரி அளவீடு மற்றும் அனைத்து-வெனடியம் ஓட்ட ரெடாக்ஸ் பேட்டரிகளுக்கான இடத்திலேயே சாத்தியமான விநியோகத்தின் சரிபார்ப்பு.ஜே. மின்வேதியியல். சோசலிஸ்ட் கட்சி. 163(1), A5188-A5201. https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
சுஷிமா, எஸ். & சுஸுகி, டி. மின்முனை கட்டமைப்பை மேம்படுத்துவதற்காக இடைப்பட்ட ஓட்டப் புலத்துடன் கூடிய வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஓட்ட பேட்டரியின் மாடலிங் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல். சுஷிமா, எஸ். & சுஸுகி, டி. மின்முனை கட்டமைப்பை மேம்படுத்துவதற்காக இடைப்பட்ட ஓட்டப் புலத்துடன் கூடிய வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஓட்ட பேட்டரியின் மாடலிங் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல்.சுஷிமா, எஸ். மற்றும் சுஸுகி, டி. எலக்ட்ரோடு கட்டமைப்பை மேம்படுத்துவதற்காக எதிர்-துருவப்படுத்தப்பட்ட ஓட்டத்துடன் கூடிய ஓட்டம்-மூலம் வெனடியம் ரெடாக்ஸ் பேட்டரியின் மாதிரியாக்கம் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல். சுஷிமா, எஸ். & சுஸுகி, டி. சுஷிமா, எஸ்சுஷிமா, எஸ். மற்றும் சுஸுகி, டி. எலக்ட்ரோடு கட்டமைப்பை மேம்படுத்துவதற்காக எதிர்-முள் ஓட்ட புலங்களுடன் வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஓட்ட பேட்டரிகளின் மாடலிங் மற்றும் உருவகப்படுத்துதல்.ஜே. மின்வேதியியல். சோசலிஸ்ட் கட்சி. 167(2), 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
சன், பி. & ஸ்கைல்லாஸ்-கசாகோஸ், எம். வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரி பயன்பாட்டிற்கான கிராஃபைட் எலக்ட்ரோடு பொருட்களின் மாற்றம் - I. சன், பி. & ஸ்கைல்லாஸ்-கசாகோஸ், எம். வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரி பயன்பாட்டிற்கான கிராஃபைட் எலக்ட்ரோடு பொருட்களின் மாற்றம் - I.சன், பி. மற்றும் ஸ்கைலாஸ்-கசாகோஸ், எம். வெனடியம் ரெடாக்ஸ் பேட்டரிகளுக்கான கிராஃபைட் எலக்ட்ரோடு பொருட்களை மாற்றியமைத்தல் - I. சன், பி சன், பி. & ஸ்கைல்லாஸ்-கசாகோஸ், எம். வெனடியம் ஆக்சிஜனேற்றக் குறைப்பு திரவ பேட்டரி பயன்பாட்டில் 石墨 மின்முனைப் பொருட்களின் மாற்றம்——I.சன், பி. மற்றும் ஸ்கைலாஸ்-கசாகோஸ், எம். வெனடியம் ரெடாக்ஸ் பேட்டரிகளில் பயன்படுத்த கிராஃபைட் எலக்ட்ரோடு பொருட்களை மாற்றியமைத்தல் - 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. மேம்பட்ட சக்தி அடர்த்தியுடன் வெனடியம் ஃப்ளோ பேட்டரிகளை (VFBs) நோக்கி மின்முனைப் பொருட்களில் முன்னேற்றம். லியு, டி., லி, எக்ஸ்., ஜாங், எச். & சென், ஜே. மேம்பட்ட சக்தி அடர்த்தியுடன் வெனடியம் ஃப்ளோ பேட்டரிகளை (VFBs) நோக்கி மின்முனைப் பொருட்களில் முன்னேற்றம்.லியு, டி., லி, எக்ஸ்., ஜாங், எச். மற்றும் சென், ஜே. மேம்பட்ட சக்தி அடர்த்தியுடன் வெனடியம் ஃப்ளோ பேட்டரிகளுக்கு (VFB) மின்முனைப் பொருட்களில் 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 சக்தி அடர்த்தியுடன் கூடிய வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளுக்கான (VFB) எலக்ட்ரோடு பொருட்களில் முன்னேற்றங்கள்.ஜே. எனர்ஜி கெமிஸ்ட்ரி. 27(5), 1292-1303. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
லியு, QH மற்றும் பலர். உகந்த மின்முனை உள்ளமைவு மற்றும் சவ்வுத் தேர்வுடன் கூடிய உயர் செயல்திறன் கொண்ட வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஓட்ட செல். ஜே. மின்வேதியியல். சோசலிஸ்ட் கட்சி. 159(8), A1246-A1252. https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
வெய், ஜி., ஜியா, சி., லியு, ஜே. & யான், சி. கார்பன் ஃபீல்ட், வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரி பயன்பாட்டிற்கான கார்பன் நானோகுழாய்கள் வினையூக்கிகள் கூட்டு மின்முனையை ஆதரிக்கிறது. வெய், ஜி., ஜியா, சி., லியு, ஜே. & யான், சி. கார்பன் ஃபீல்ட், வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரி பயன்பாட்டிற்கான கார்பன் நானோகுழாய்கள் வினையூக்கிகள் கூட்டு மின்முனையை ஆதரிக்கிறது.வெய், ஜி., ஜியா, கியூ., லியு, ஜே. மற்றும் யாங், கே. வெனடியம் ரெடாக்ஸ் பேட்டரியில் பயன்படுத்த கார்பன் ஃபீல்ட் அடி மூலக்கூறுடன் கூடிய கார்பன் நானோகுழாய்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட கூட்டு மின்முனை வினையூக்கிகள். வெய், ஜி., ஜியா, சி., லியு, ஜே. & யான், சி. வெய், ஜி., ஜியா, சி., லியு, ஜே. & யான், சி. வெனடியம் ஆக்சிஜனேற்றக் குறைப்பு திரவ ஓட்ட பேட்டரி பயன்பாட்டிற்கான கார்பன் ஃபீல்ட்-லோடட் கார்பன் நானோகுழாய் வினையூக்கி கூட்டு மின்முனை.வெய், ஜி., ஜியா, கியூ., லியு, ஜே. மற்றும் யாங், கே. வெனடியம் ரெடாக்ஸ் பேட்டரிகளில் பயன்படுத்துவதற்காக கார்பன் ஃபீல்ட் அடி மூலக்கூறுடன் கார்பன் நானோகுழாய் வினையூக்கியின் கூட்டு மின்முனை.ஜே. பவர். 220, 185–192. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
மூன், எஸ்., குவோன், பிடபிள்யூ, சுங், ஒய். & குவோன், ஒய். அமிலப்படுத்தப்பட்ட சிஎன்டியில் பூசப்பட்ட பிஸ்மத் சல்பேட்டின் விளைவு வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரியின் செயல்திறனில். மூன், எஸ்., குவோன், பிடபிள்யூ, சுங், ஒய். & குவோன், ஒய். அமிலப்படுத்தப்பட்ட சிஎன்டியில் பூசப்பட்ட பிஸ்மத் சல்பேட்டின் விளைவு வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரியின் செயல்திறனில்.மூன், எஸ்., குவோன், பி.டபிள்யூ, சாங், ஒய். மற்றும் குவோன், ஒய். ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட சி.என்.டி.களில் படிந்த பிஸ்மத் சல்பேட்டின் தாக்கம், ஓட்டம் வழியாக வெனடியம் ரெடாக்ஸ் பேட்டரியின் பண்புகளில். மூன், எஸ்., க்வான், பிடபிள்யூ, சுங், ஒய். & க்வான், ஒய். 涂在酸化CNT மூன், எஸ்., குவோன், பிடபிள்யூ, சுங், ஒய். & குவோன், ஒய். வெனடியம் ஆக்சிஜனேற்றக் குறைப்பு திரவ ஓட்ட பேட்டரி செயல்திறன் மீது சிஎன்டி ஆக்சிஜனேற்றத்தில் பிஸ்மத் சல்பேட்டின் விளைவு.மூன், எஸ்., குவோன், பி.டபிள்யூ, சாங், ஒய். மற்றும் குவோன், ஒய். ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட சி.என்.டி.களில் படிந்த பிஸ்மத் சல்பேட்டின் தாக்கம், ஓட்டம் வழியாக வெனடியம் ரெடாக்ஸ் பேட்டரிகளின் பண்புகளில்.ஜே. மின்வேதியியல். சோசலிஸ்ட் கட்சி. 166(12), A2602. https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
ஹுவாங் ஆர்.-எச். வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளுக்கான Pt/மல்டிலேயர் கார்பன் நானோகுழாய் மாற்றியமைக்கப்பட்ட செயலில் உள்ள மின்முனைகள். ஜே. மின்வேதியியல். சோசலிஸ்ட் கட்சி. 159(10), A1579. https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
கான், எஸ். மற்றும் பலர். வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகள், ஆர்கனோமெட்டாலிக் ஸ்காஃபோல்டுகளிலிருந்து பெறப்பட்ட நைட்ரஜன்-டோப் செய்யப்பட்ட கார்பன் நானோகுழாய்களால் அலங்கரிக்கப்பட்ட மின்னாற்பகுப்பிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஜே. மின்வேதியியல். சோசலிஸ்ட் கட்சி. 165(7), A1388. https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
கான், பி. மற்றும் பலர். வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளில் VO2+/ மற்றும் V2+/V3+ ரெடாக்ஸ் ஜோடிகளுக்கு கிராஃபீன் ஆக்சைடு நானோஷீட்கள் சிறந்த மின்வேதியியல் ரீதியாக செயல்படும் பொருட்களாகச் செயல்படுகின்றன. கார்பன் 49(2), 693–700. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
கோன்சலஸ் இசட். மற்றும் பலர். வெனடியம் ரெடாக்ஸ் பேட்டரி பயன்பாடுகளுக்கான கிராபெனின் மாற்றியமைக்கப்பட்ட கிராஃபைட் ஃபீல்டின் சிறந்த மின்வேதியியல் செயல்திறன். ஜே. பவர். 338, 155-162. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.10.069 (2017).
கோன்சாலஸ், இசட்., விசிரியானு, எஸ்., டைனெஸ்கு, ஜி., பிளாங்கோ, சி. & சாண்டமாரியா, ஆர். வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளில் நானோ கட்டமைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரோடு பொருட்களாக கார்பன் நானோவால்கள் மெல்லிய படலங்கள். கோன்சாலஸ், இசட்., விசிரியானு, எஸ்., டைனெஸ்கு, ஜி., பிளாங்கோ, சி. & சாண்டமாரியா, ஆர். வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளில் நானோ கட்டமைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரோடு பொருட்களாக கார்பன் நானோவால்கள் மெல்லிய படலங்கள்.கோன்சாலஸ் இசட்., விஜிரியானு எஸ்., டைனெஸ்கு ஜி., பிளாங்கோ சி. மற்றும் சாண்டமாரியா ஆர். வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளில் நானோ கட்டமைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரோடு பொருட்களாக கார்பன் நானோவால்களின் மெல்லிய படலங்கள்.கோன்சாலஸ் இசட்., விசிரியானு எஸ்., டைனெஸ்கு ஜி., பிளாங்கோ எஸ். மற்றும் சாண்டமாரியா ஆர். வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளில் நானோ கட்டமைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரோடு பொருட்களாக கார்பன் நானோவால் படங்கள். நானோ எனர்ஜி 1(6), 833–839. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2012.07.003 (2012).
ஓபர், டிஓ, நான்க்யா, ஆர்., லீ, ஜே. & ஜங், எச். உயர் செயல்திறன் கொண்ட வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளுக்கான முப்பரிமாண மீசோபோரஸ் கிராஃபீன்-மாற்றியமைக்கப்பட்ட கார்பன் ஃபீல்ட். ஓபர், டிஓ, நான்க்யா, ஆர்., லீ, ஜே. & ஜங், எச். உயர் செயல்திறன் கொண்ட வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளுக்கான முப்பரிமாண மீசோபோரஸ் கிராஃபீன்-மாற்றியமைக்கப்பட்ட கார்பன் ஃபீல்ட்.ஓபர் டிஓ, நான்கியா ஆர்., லீ ஜே., மற்றும் யுங் எச். உயர் செயல்திறன் கொண்ட வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளுக்கான முப்பரிமாண கிராஃபீன்-மாற்றியமைக்கப்பட்ட மீசோபோரஸ் கார்பன் ஃபீல்ட். ஓபர், DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. ஓபர், DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H.ஓபர் டிஓ, நான்கியா ஆர்., லீ ஜே., மற்றும் யுங் எச். உயர் செயல்திறன் கொண்ட வெனடியம் ரெடாக்ஸ் ஃப்ளோ பேட்டரிகளுக்கான முப்பரிமாண கிராஃபீன்-மாற்றியமைக்கப்பட்ட மீசோபோரஸ் கார்பன் ஃபீல்ட்.மின்வேதியியல் சட்டம் 330, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).