Nature.com'u ziyaret ettiğiniz için teşekkür ederiz. Kullandığınız tarayıcı sürümünün CSS desteği sınırlıdır. En iyi deneyim için, güncel bir tarayıcı kullanmanızı (veya Internet Explorer'da Uyumluluk Modunu devre dışı bırakmanızı) öneririz. Bu süre zarfında, desteğin devamlılığını sağlamak için siteyi stiller ve JavaScript olmadan görüntüleyeceğiz.
Aynı anda üç slayt gösteren bir döner slayt. Önceki ve Sonraki düğmelerini kullanarak üç slayt arasında aynı anda ilerleyebilir veya sondaki kaydırma düğmelerini kullanarak üç slayt arasında aynı anda ilerleyebilirsiniz.
Tamamen vanadyum akışlı redoks pillerinin (VRFB) nispeten yüksek maliyeti, yaygın kullanımını sınırlamaktadır. VRFB'nin özgül gücünü ve enerji verimliliğini artırmak ve böylece kWh başına maliyetini düşürmek için elektrokimyasal reaksiyonların kinetiğinin iyileştirilmesi gerekmektedir. Bu çalışmada, hidrotermal olarak sentezlenen hidratlı tungsten oksit (HWO) nanopartikülleri, C76 ve C76/HWO, karbon kumaş elektrotlar üzerine kaplanmış ve VO2+/VO2+ redoks reaksiyonu için elektrokatalizör olarak test edilmiştir. Alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FESEM), enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX), yüksek çözünürlüklü geçirimli elektron mikroskobu (HR-TEM), X-ışını kırınımı (XRD), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), kızılötesi Fourier dönüşüm spektroskopisi (FTIR) ve temas açısı ölçümleri kullanılmıştır. C76 fullerenlerinin HWO'ya eklenmesinin, elektriksel iletkenliği artırarak ve yüzeyinde oksitlenmiş fonksiyonel gruplar sağlayarak elektrot kinetiğini iyileştirebileceği ve böylece VO2+/VO2+ redoks reaksiyonunu teşvik edebileceği bulunmuştur. HWO/C76 kompoziti (%50 ağırlıkça C76), 176 mV'lik ΔEp değeriyle VO2+/VO2+ reaksiyonu için en iyi seçenek olarak kanıtlanmıştır; işlenmemiş karbon kumaş (UCC) ise 365 mV'lik bir değere sahipti. Ek olarak, HWO/C76 kompoziti, W-OH fonksiyonel grubu nedeniyle parazitik klor oluşum reaksiyonu üzerinde önemli bir inhibitör etki göstermiştir.
Yoğun insan faaliyetleri ve hızlı sanayi devrimi, yılda yaklaşık %3 oranında artan, durdurulamaz derecede yüksek bir elektrik talebine yol açmıştır¹. On yıllardır fosil yakıtların enerji kaynağı olarak yaygın kullanımı, küresel ısınmaya katkıda bulunan sera gazı emisyonlarına, su ve hava kirliliğine ve tüm ekosistemleri tehdit eden durumlara neden olmuştur. Sonuç olarak, temiz ve yenilenebilir rüzgar ve güneş enerjisinin toplam elektrik üretimindeki payının 2050 yılına kadar %75'e ulaşması beklenmektedir¹. Ancak, yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektriğin payı toplam elektrik üretiminin %20'sini aştığında, şebeke istikrarsız hale gelir.
Hibrit vanadyum redoks akışlı batarya gibi tüm enerji depolama sistemleri arasında, tamamen vanadyumdan oluşan redoks akışlı batarya (VRFB), birçok avantajı nedeniyle en hızlı gelişen sistem olmuştur ve uzun vadeli enerji depolama (yaklaşık 30 yıl) için en iyi çözüm olarak kabul edilmektedir. Yenilenebilir enerji ile kombinasyon seçenekleri de mevcuttur. Bunun nedeni, güç ve enerji yoğunluğunun ayrılması, hızlı tepki süresi, uzun hizmet ömrü ve Li-ion ve kurşun-asit bataryalar için sırasıyla 93-140 $/kWh ve 279-420 ABD doları/kWh'ye kıyasla nispeten düşük yıllık maliyeti (65 $/kWh) olmasıdır.
Ancak, büyük ölçekli ticarileştirilmeleri, esas olarak hücre yığınları4,5 nedeniyle nispeten yüksek sistem sermaye maliyetleri nedeniyle hala kısıtlanmaktadır. Bu nedenle, iki yarı element reaksiyonunun kinetiğini artırarak yığın performansını iyileştirmek, yığın boyutunu ve dolayısıyla maliyeti azaltabilir. Bu nedenle, elektrot yüzeyine hızlı elektron transferi gereklidir; bu da elektrotun tasarımına, bileşimine ve yapısına bağlıdır ve dikkatli optimizasyon gerektirir6. Karbon elektrotların iyi kimyasal ve elektrokimyasal kararlılığına ve iyi elektriksel iletkenliğine rağmen, oksijen fonksiyonel gruplarının ve hidrofilitenin yokluğu nedeniyle işlenmemiş kinetikleri yavaştır7,8. Bu nedenle, her iki elektrotun kinetiğini iyileştirmek ve böylece VRFB elektrotunun kinetiğini artırmak için çeşitli elektrokatalizörler, özellikle karbon nanoyapılar ve metal oksitler, karbon bazlı elektrotlarla birleştirilir.
C76 üzerindeki önceki çalışmalarımıza ek olarak, bu fullerenin VO2+/VO2+ yük transferi için mükemmel elektrokatalitik aktivitesini, ısıl işlem görmüş ve işlem görmemiş karbon kumaşla karşılaştırarak ilk kez raporladık. Direnç %99,5 ve %97 oranında azalmıştır. Karbon malzemelerin VO2+/VO2+ reaksiyonu için C76 ile karşılaştırıldığında katalitik performansı Tablo S1'de gösterilmiştir. Öte yandan, CeO225, ZrO226, MoO327, NiO28, SnO229, Cr2O330 ve WO331, 32, 33, 34, 35, 36, 37 gibi birçok metal oksit, artırılmış ıslatılabilirlik ve bol oksijen fonksiyonelliği nedeniyle kullanılmıştır. 38. Bu metal oksitlerin VO2+/VO2+ reaksiyonundaki katalitik aktivitesi Tablo S2'de sunulmuştur. WO3, düşük maliyeti, asidik ortamlardaki yüksek kararlılığı ve yüksek katalitik aktivitesi nedeniyle önemli sayıda çalışmada kullanılmıştır31,32,33,34,35,36,37,38. Bununla birlikte, WO3'ün katodik kinetikteki iyileşmesi önemsizdir. WO3'ün iletkenliğini iyileştirmek için, indirgenmiş tungsten oksitin (W18O49) katodik aktivite üzerindeki etkisi test edilmiştir38. Hidratlı tungsten oksit (HWO), susuz WOx'e kıyasla daha hızlı katyon difüzyonu nedeniyle süperkapasitör uygulamalarında artan aktivite göstermesine rağmen, VRFB uygulamalarında hiç test edilmemiştir39,40. Üçüncü nesil vanadyum redoks akışlı batarya, batarya performansını iyileştirmek ve vanadyum iyonlarının elektrolitteki çözünürlüğünü ve kararlılığını artırmak için HCl ve H2SO4'ten oluşan karışık bir asit elektrolit kullanır. Ancak, parazit klor oluşum reaksiyonu üçüncü nesil güneş pillerinin dezavantajlarından biri haline geldiğinden, klor oluşum reaksiyonunu engellemenin yollarını aramak birçok araştırma grubunun odak noktası olmuştur.
Burada, parazit klor oluşumunu (CER) bastırırken kompozitlerin elektriksel iletkenliği ile elektrot yüzeyinin redoks kinetiği arasında bir denge bulmak amacıyla, karbon kumaş elektrotlar üzerine kaplanmış HWO/C76 kompozitleri üzerinde VO2+/VO2+ reaksiyon testleri gerçekleştirilmiştir. Hidratlanmış tungsten oksit (HWO) nanopartikülleri basit bir hidrotermal yöntemle sentezlenmiştir. Deneyler, pratiklik açısından üçüncü nesil VRFB'yi (G3) simüle etmek ve HWO'nun parazit klor oluşum reaksiyonu üzerindeki etkisini araştırmak için karışık asit elektrolitinde (H2SO4/HCl) gerçekleştirilmiştir.
Bu çalışmada vanadyum(IV) sülfat hidrat (VOSO4, %99,9, Alfa-Aeser), sülfürik asit (H2SO4), hidroklorik asit (HCl), dimetilformamid (DMF, Sigma-Aldrich), poliviniliden florür (PVDF, Sigma-Aldrich), sodyum tungsten oksit dihidrat (Na2WO4, %99, Sigma-Aldrich) ve hidrofilik karbon kumaş ELAT (Fuel Cell Store) kullanılmıştır.
Hidratlanmış tungsten oksit (HWO), 2 g Na2WO4 tuzunun 12 ml H2O'da çözülerek renksiz bir çözelti elde edilmesi ve ardından 12 ml 2 M HCl'nin damla damla eklenerek soluk sarı bir süspansiyon oluşturulmasıyla gerçekleştirilen hidrotermal reaksiyon 43 ile hazırlandı. Bulamaç, Teflon kaplı paslanmaz çelik bir otoklava yerleştirildi ve hidrotermal reaksiyon için 180°C'de 3 saat boyunca fırında tutuldu. Kalıntı, filtrasyon yoluyla toplandı, etanol ve su ile 3 kez yıkandı, 70°C'de yaklaşık 3 saat fırında kurutuldu ve ardından mavi-gri bir HWO tozu elde etmek için öğütüldü.
Elde edilen (işlenmemiş) karbon kumaş elektrotlar (CCT), olduğu gibi kullanıldı veya daha önceki makalede açıklandığı gibi, 10 saat boyunca 15 ºC/dk ısıtma hızıyla havada 450°C'de bir tüp fırında ısıl işlemden geçirilerek işlenmiş karbon kumaşlar (TCC) elde edildi. UCC ve TCC, yaklaşık 1,5 cm genişliğinde ve 7 cm uzunluğunda elektrotlar halinde kesildi. C76, HWO, HWO-%10 C76, HWO-%30 C76 ve HWO-%50 C76 süspansiyonları, ~1 ml DMF'ye 20 mg % (~2,22 mg) PVDF bağlayıcı eklenerek hazırlandı ve homojenliği artırmak için 1 saat boyunca ultrasonik işlemden geçirildi. 2 mg C76, HWO ve HWO-C76 kompozitleri, yaklaşık 1,5 cm2'lik bir UCC aktif elektrot alanına sırayla uygulandı. Tüm katalizörler UCC elektrotlarına yüklendi ve TCC yalnızca karşılaştırma amacıyla kullanıldı, çünkü önceki çalışmalarımız ısıl işlemin gerekli olmadığını göstermişti24. Daha düzgün bir etki için 100 µl süspansiyon (2 mg yük) fırçalanarak baskı çökelmesi sağlandı. Daha sonra tüm elektrotlar 60°C'de bir fırında gece boyunca kurutuldu. Doğru stok yüklemesini sağlamak için elektrotlar ileri ve geri yönde ölçüldü. Belirli bir geometrik alana (~1,5 cm2) sahip olmak ve kılcal etki nedeniyle vanadyum elektrolitinin elektrota yükselmesini önlemek için aktif malzemenin üzerine ince bir parafin tabakası uygulandı.
HWO yüzey morfolojisini gözlemlemek için alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FESEM, Zeiss SEM Ultra 60, 5 kV) kullanıldı. UCC elektrotlar üzerindeki HWO-50%C76 elementlerini haritalamak için Feii8SEM (EDX, Zeiss Inc.) ile donatılmış bir enerji dağılımlı X-ışını spektrometresi kullanıldı. Daha yüksek çözünürlüklü HWO parçacıklarını ve kırınım halkalarını görüntülemek için 200 kV hızlandırma voltajında ​​çalışan yüksek çözünürlüklü bir transmisyon elektron mikroskobu (HR-TEM, JOEL JEM-2100) kullanıldı. Kristalografi Araç Kutusu (CrysTBox) yazılımı, HWO halka kırınım desenini analiz etmek ve sonuçları XRD deseniyle karşılaştırmak için ringGUI fonksiyonunu kullanır. UCC ve TCC'nin yapısı ve grafitizasyonu, Panalytical X-ışını difraktometresi (Model 3600) kullanılarak, Cu Kα (λ = 1,54060 Å) ile 5° ila 70° arasında 2,4°/dk tarama hızıyla X-ışını kırınımı (XRD) ile analiz edildi. XRD, HWO'nun kristal yapısını ve fazını gösterdi. HWO piklerini, veritabanında bulunan tungsten oksit haritalarıyla eşleştirmek için PANalytical X'Pert HighScore yazılımı kullanıldı45. HWO sonuçları, TEM sonuçlarıyla karşılaştırıldı. HWO örneklerinin kimyasal bileşimi ve durumu, X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS, ESCALAB 250Xi, ThermoScientific) ile belirlendi. Pik ayrıştırma ve veri analizi için CASA-XPS yazılımı (v 2.3.15) kullanıldı. HWO ve HWO-50%C76'nın yüzey fonksiyonel gruplarını belirlemek için Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR, Perkin Elmer spektrometresi, KBr FTIR kullanılarak) ile ölçümler yapıldı. Sonuçlar XPS sonuçlarıyla karşılaştırıldı. Elektrotların ıslatılabilirliğini karakterize etmek için temas açısı ölçümleri (KRUSS DSA25) de kullanıldı.
Tüm elektrokimyasal ölçümler için Biologic SP 300 iş istasyonu kullanıldı. VO2+/VO2+ redoks reaksiyonunun elektrot kinetiğini ve reaktif difüzyonunun (VOSO4(VO2+)) reaksiyon hızı üzerindeki etkisini incelemek için döngüsel voltametrik (CV) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) kullanıldı. Her iki yöntemde de 1 M H2SO4 + 1 M HCl (asit karışımı) içinde 0,1 M VOSO4 (V4+) elektrolit konsantrasyonuna sahip üç elektrotlu bir hücre kullanıldı. Sunulan tüm elektrokimyasal veriler IR düzeltmesi yapılmıştır. Referans elektrot olarak doymuş kalomel elektrot (SCE) ve karşı elektrot olarak platin (Pt) bobin kullanıldı. CV için, (0–1) V vs. SCE için VO2+/VO2+ potansiyel aralığına 5, 20 ve 50 mV/s tarama hızları (ν) uygulandı, ardından SHE için ayarlanarak (VSCE = 0,242 V vs. HSE) çizildi. Elektrot aktivitesinin korunmasını incelemek için, UCC, TCC, UCC-C76, UCC-HWO ve UCC-HWO-50% C76 için ν 5 mV/s'de tekrarlanan döngüsel CV'ler gerçekleştirildi. EIS ölçümleri için, VO2+/VO2+ redoks reaksiyonunun frekans aralığı 0,01-105 Hz ve açık devre voltajındaki (OCV) voltaj bozulması 10 mV idi. Sonuçların tutarlılığını sağlamak için her deney 2-3 kez tekrarlandı. Heterojen hız sabitleri (k0), Nicholson yöntemi46,47 ile elde edildi.
Hidratlanmış tungsten oksit (HVO), hidrotermal yöntemle başarıyla sentezlendi. Şekil 1a'daki SEM görüntüsü, biriktirilen HWO'nun 25-50 nm aralığında boyutlara sahip nanopartikül kümelerinden oluştuğunu göstermektedir.
HWO'nun X-ışını kırınım deseni, sırasıyla ~23,5° ve ~47,5°'de (001) ve (002) piklerini göstermektedir; bu pikler, stokiyometrik olmayan WO2.63 (W32O84) (PDF 077–0810, a = 21,4 Å, b = 17,8 Å, c = 3,8 Å, α = β = γ = 90°) için karakteristiktir ve açık mavi renklerine karşılık gelir (Şekil 1b) 48,49. Yaklaşık 20,5°, 27,1°, 28,1°, 30,8°, 35,7°, 36,7° ve 52,7°'deki diğer pikler (140), (620), (350), (720), (740), (560°) olarak atanmıştır. (970) ve (970) kırınım düzlemleri sırasıyla WO2.63'e diktir. Songara ve ark. 43 tarafından aynı sentez yöntemi kullanılarak beyaz bir ürün elde edilmiş ve bu ürün WO3(H2O)0.333'ün varlığına bağlanmıştır. Bununla birlikte, bu çalışmada farklı koşullar nedeniyle mavi-gri bir ürün elde edilmiş olup, bu da WO3(H2O)0.333'ün (PDF 087-1203, a = 7,3 Å, b = 12,5 Å, c = 7,7 Å, α = β = γ = 90°) ve tungsten oksidin indirgenmiş formunun varlığını göstermektedir. X'Pert HighScore yazılımı kullanılarak yapılan yarı kantitatif analiz, %26 WO3(H2O)0.333:%74 W32O84 oranını göstermiştir. W32O84, W6+ ve W4+'ten (1,67:1 W6+:W4+) oluştuğu için, W6+ ve W4+'ün tahmini içeriği sırasıyla yaklaşık %72 W6+ ve %28 W4+'tür. C76 parçacıklarının SEM görüntüleri, çekirdek seviyesindeki 1 saniyelik XPS spektrumları, TEM görüntüleri, FTIR spektrumları ve Raman spektrumları önceki makalemizde sunulmuştur. Kawada ve ark.'na göre,50,51 toluen uzaklaştırıldıktan sonra C76'nın X-ışını kırınımı, FCC'nin monoklinik yapısını göstermiştir.
Şekil 2a ve b'deki SEM görüntüleri, HWO ve HWO-50%C76'nın UCC elektrotunun karbon lifleri üzerine ve arasına başarıyla biriktirildiğini göstermektedir. Şekil 2c'deki SEM görüntülerinde yer alan tungsten, karbon ve oksijenin EDX element haritaları, şekil 2d-f'de gösterilmiştir ve tungsten ve karbonun tüm elektrot yüzeyinde eşit olarak karıştığını (benzer bir dağılım gösterdiğini) ve kompozitin biriktirme yönteminin doğası gereği homojen bir şekilde biriktirilmediğini göstermektedir.
Çökeltilmiş HWO parçacıklarının (a) ve HWO-C76 parçacıklarının (b) SEM görüntüleri. Görüntüdeki (c) alanı kullanarak UCC üzerine yüklenmiş HWO-C76'nın EDX haritalaması, numunedeki tungsten (d), karbon (e) ve oksijenin (f) dağılımını göstermektedir.
Yüksek büyütmeli görüntüleme ve kristalografik bilgi için HR-TEM kullanıldı (Şekil 3). HWO, Şekil 3a'da ve daha net olarak Şekil 3b'de gösterildiği gibi nanoküp morfolojisini göstermektedir. Seçilen alanların kırınımı için nanoküp büyütülerek, Şekil 3c'de gösterildiği gibi Bragg yasasını sağlayan ızgara yapısı ve kırınım düzlemleri görselleştirilebilir; bu da malzemenin kristalliğini doğrular. Şekil 3c'nin ekinde, sırasıyla WO3(H2O)0.333 ve W32O84 fazlarında bulunan (022) ve (620) kırınım düzlemlerine karşılık gelen d 3,3 Å mesafesi gösterilmektedir43,44,49. Bu, yukarıda açıklanan XRD analiziyle (Şekil 1b) tutarlıdır, çünkü gözlemlenen ızgara düzlemi mesafesi d (Şekil 3c), HWO numunesindeki en güçlü XRD pikine karşılık gelir. Numune halkaları da şekilde gösterilmiştir. 3d'de her halka ayrı bir düzleme karşılık gelir. WO3(H2O)0.333 ve W32O84 düzlemleri sırasıyla beyaz ve mavi renkte gösterilmiştir ve bunlara karşılık gelen XRD pikleri de Şekil 1b'de gösterilmiştir. Halka diyagramında gösterilen ilk halka, (022) veya (620) kırınım düzleminin X-ışını desenindeki ilk işaretli pike karşılık gelir. (022)'den (402) halkalarına kadar, d-aralık değerleri sırasıyla 3,30, 3,17, 2,38, 1,93 ve 1,69 Å'dir ve bu değerler, sırasıyla 44 ve 45'e eşit olan 3,30, 3,17, 2,45, 1,93 ve 1,66 Å'lik XRD değerleriyle tutarlıdır.
(a) HWO'nun HR-TEM görüntüsü, (b) büyütülmüş bir görüntüyü göstermektedir. Izgara düzlemlerinin görüntüleri (c)'de gösterilmiştir, ek (c) düzlemlerin büyütülmüş bir görüntüsünü ve (002) ve (620) düzlemlerine karşılık gelen 0,33 nm'lik bir adım d'yi göstermektedir. (d) WO3(H2O)0.333 (beyaz) ve W32O84 (mavi) ile ilişkili düzlemleri gösteren HWO halka deseni.
Tungstenin yüzey kimyasını ve oksidasyon durumunu belirlemek için XPS analizi yapıldı (Şekil S1 ve 4). Sentezlenen HWO'nun geniş aralıklı XPS tarama spektrumu Şekil S1'de gösterilmiştir ve tungstenin varlığını göstermektedir. W 4f ve O 1s çekirdek seviyelerinin XPS dar tarama spektrumları sırasıyla Şekil 4a ve b'de gösterilmiştir. W 4f spektrumu, W oksidasyon durumunun bağlanma enerjilerine karşılık gelen iki spin-yörünge çiftine ayrılır. 36,6 ve 34,9 eV'deki W 4f7/2, sırasıyla W4+ durumunun karakteristik özellikleridir. 0,333. Uyumlu veriler, W6+ ve W4+'ün atomik yüzdelerinin sırasıyla %85 ve %15 olduğunu göstermektedir; bu değerler, iki yöntem arasındaki farklılıklar dikkate alındığında XRD verilerinden tahmin edilen değerlere yakındır. Her iki yöntem de, özellikle XRD, düşük doğrulukla nicel bilgi sağlar. Ayrıca, bu iki yöntem malzemenin farklı kısımlarını analiz eder çünkü XRD bir kütle yöntemi iken XPS yalnızca birkaç nanometreye yaklaşan bir yüzey yöntemidir. O 1s spektrumu 533 (22,2%) ve 530,4 eV (77,8%)'de iki tepeye ayrılmıştır. Birincisi OH'ye, ikincisi ise WO'daki kafes yapısındaki oksijen bağlarına karşılık gelir. OH fonksiyonel gruplarının varlığı, HWO'nun hidrasyon özellikleriyle tutarlıdır.
Bu iki numunede, hidratlanmış HWO yapısında fonksiyonel grupların ve koordinasyonlu su moleküllerinin varlığını incelemek için bir FTIR analizi de yapılmıştır. Sonuçlar, HWO-50% C76 numunesi ve FT-IR HWO sonuçlarının HWO'nun varlığı nedeniyle benzer göründüğünü, ancak analiz için hazırlıkta kullanılan farklı numune miktarları nedeniyle piklerin yoğunluğunun farklı olduğunu göstermektedir (Şekil 5a). HWO-50% C76, tungsten oksit piki hariç tüm piklerin fullerene 24 ile ilgili olduğunu göstermektedir. Şekil 5a'da ayrıntılı olarak gösterildiği gibi, her iki numune de HWO kafes yapısındaki OWO germe salınımlarına atfedilen ~710/cm'de çok güçlü geniş bir bant ve WO'ya atfedilen ~840/cm'de güçlü bir omuz bandı sergilemektedir. Gerilme titreşimleri için, yaklaşık 1610/cm'de keskin bir bant OH'nin bükülme titreşimlerine atfedilirken, yaklaşık 3400/cm'de geniş bir absorpsiyon bandı hidroksil gruplarındaki OH'nin gerilme titreşimlerine atfedilir43. Bu sonuçlar, WO fonksiyonel gruplarının VO2+/VO2+ reaksiyonu için aktif bölgeler sağlayabileceği Şekil 4b'deki XPS spektrumlarıyla tutarlıdır.
HWO ve HWO-50% C76'nın (a) FTIR analizi, fonksiyonel grupları ve temas açısı ölçümlerini (b, c) gösterdi.
OH grubu ayrıca VO2+/VO2+ reaksiyonunu katalize edebilir ve elektrotun hidrofilikliğini artırarak difüzyon ve elektron transfer hızını teşvik edebilir. Gösterildiği gibi, HWO-50% C76 numunesi C76 için ek bir tepe noktası göstermektedir. ~2905, 2375, 1705, 1607 ve 1445 cm3'teki tepe noktaları sırasıyla CH, O=C=O, C=O, C=C ve CO germe titreşimlerine atanabilir. Oksijen fonksiyonel grupları C=O ve CO'nun vanadyumun redoks reaksiyonları için aktif merkezler olarak görev yapabildiği iyi bilinmektedir. İki elektrotun ıslatılabilirliğini test etmek ve karşılaştırmak için, Şekil 5b,c'de gösterildiği gibi temas açısı ölçümleri yapılmıştır. HWO elektrotu, mevcut OH fonksiyonel grupları nedeniyle süperhidrofilikliği göstererek su damlacıklarını hemen emmiştir. HWO-50% C76, 10 saniye sonra yaklaşık 135°'lik bir temas açısıyla daha hidrofobiktir. Bununla birlikte, elektrokimyasal ölçümlerde, HWO-50%C76 elektrotu bir dakikadan kısa sürede tamamen ıslandı. Islanabilirlik ölçümleri, XPS ve FTIR sonuçlarıyla tutarlıdır ve HWO yüzeyindeki daha fazla OH grubunun onu nispeten daha hidrofilik hale getirdiğini göstermektedir.
HWO ve HWO-C76 nanokompozitlerinin VO2+/VO2+ reaksiyonları test edildi ve HWO'nun karışık asitte VO2+/VO2+ reaksiyonunda klor oluşumunu bastıracağı, C76'nın ise istenen VO2+/VO2+ redoks reaksiyonunu daha da katalize edeceği bekleniyordu. HWO süspansiyonlarında %, %30 ve %50 C76 ve elektrotlar üzerine yaklaşık 2 mg/cm2 toplam yükleme ile CCC biriktirildi.
Şekil 6'da gösterildiği gibi, elektrot yüzeyindeki VO2+/VO2+ reaksiyonunun kinetiği, karışık asidik bir elektrolit içinde CV ile incelenmiştir. Akımlar, farklı katalizörler için ΔEp ve Ipa/Ipc'nin doğrudan grafik üzerinde kolay karşılaştırılması için I/Ipa olarak gösterilmiştir. Akım alan birimi verileri Şekil 2S'de gösterilmiştir. Şekil 6a'da, HWO'nun elektrot yüzeyindeki VO2+/VO2+ redoks reaksiyonunun elektron transfer hızını hafifçe artırdığı ve parazitik klor oluşum reaksiyonunu baskıladığı gösterilmektedir. Bununla birlikte, C76 elektron transfer hızını önemli ölçüde artırır ve klor oluşum reaksiyonunu katalize eder. Bu nedenle, HWO ve C76'nın doğru formüle edilmiş bir kompozitinin en iyi aktiviteye ve klor oluşum reaksiyonunu engelleme konusunda en büyük yeteneğe sahip olması beklenmektedir. C76 içeriğinin artırılmasından sonra, ΔEp'de azalma ve Ipa/Ipc oranında artışla kanıtlandığı gibi, elektrotların elektrokimyasal aktivitesinin iyileştiği bulundu (Tablo S3). Bu, Şekil 6d'deki Nyquist grafiğinden çıkarılan RCT değerleriyle de doğrulandı (Tablo S3), bu değerlerin C76 içeriğinin artmasıyla azaldığı görüldü. Bu sonuçlar, mezogözenekli WO3'e mezogözenekli karbon eklenmesinin VO2+/VO2+35 üzerinde iyileştirilmiş yük transfer kinetiği gösterdiği Li'nin çalışmasıyla da tutarlıdır. Bu, doğrudan reaksiyonun elektrot iletkenliğine (C=C bağı) daha fazla bağlı olabileceğini göstermektedir 18, 24, 35, 36, 37. Bu, [VO(H2O)5]2+ ve [VO2(H2O)4]+ arasındaki koordinasyon geometrisindeki bir değişikliğe de bağlı olabilir; C76, doku enerjisini azaltarak reaksiyon aşırı gerilimini azaltır. Ancak bu durum HWO elektrotları ile mümkün olmayabilir.
(a) 0,1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl elektrolitinde farklı HWO:C76 oranlarına sahip UCC ve HWO-C76 kompozitlerinin VO2+/VO2+ reaksiyonunun döngüsel voltametrik davranışı (ν = 5 mV/s). (b) Difüzyon verimliliğini değerlendirmek ve k0(d) değerlerini elde etmek için Randles-Sevchik ve (c) Nicholson VO2+/VO2+ yöntemi.
HWO-50% C76, VO2+/VO2+ reaksiyonu için C76 ile neredeyse aynı elektrokatalitik aktiviteyi sergilemekle kalmadı, daha da ilginç olanı, Şekil 6a'da gösterildiği gibi C76'ya kıyasla klor oluşumunu da bastırdı ve ayrıca Şekil 6d'de daha küçük bir yarım daire (daha düşük RCT) sergiledi. C76, HWO-50% C76'dan daha yüksek bir görünür Ipa/Ipc gösterdi (Tablo S3), bu durum reaksiyonun tersine çevrilebilirliğinin iyileştirilmesinden değil, klor indirgeme reaksiyonunun 1,2 V'deki SHE ile tepe noktasının örtüşmesinden kaynaklanmaktadır. HWO-50% C76'nın en iyi performansı, negatif yüklü yüksek iletkenliğe sahip C76 ile HWO üzerindeki yüksek ıslatılabilirlik ve W-OH katalitik işlevselliği arasındaki sinerjik etkiye atfedilir. Daha az klor emisyonu, tam hücrenin şarj verimliliğini artırırken, iyileştirilmiş kinetik, tam hücre voltajının verimliliğini artıracaktır.
Denklem S1'e göre, difüzyonla kontrol edilen yarı tersinir (nispeten yavaş elektron transferi) bir reaksiyon için, tepe akımı (IP), elektron sayısına (n), elektrot alanına (A), difüzyon katsayısına (D), elektron transfer katsayısına (α) ve tarama hızına (ν) bağlıdır. Test edilen malzemelerin difüzyon kontrollü davranışını incelemek için, IP ile ν1/2 arasındaki ilişki çizilmiş ve Şekil 6b'de sunulmuştur. Tüm malzemeler doğrusal bir ilişki gösterdiğinden, reaksiyon difüzyonla kontrol edilir. VO2+/VO2+ reaksiyonu yarı tersinir olduğundan, doğrunun eğimi difüzyon katsayısına ve α değerine bağlıdır (denklem S1). Difüzyon katsayısı sabit olduğundan (≈ 4 × 10–6 cm2/s)52, doğrunun eğimindeki fark doğrudan α'nın farklı değerlerini ve dolayısıyla elektrot yüzeyindeki elektron transfer hızını gösterir; bu durum C76 ve HWO -50% C76 için gösterilmiştir. En dik eğim (en yüksek elektron transfer hızı).
Tablo S3'te (Şekil 6d) gösterilen düşük frekanslar için hesaplanan Warburg eğimleri (W), tüm malzemeler için 1'e yakın değerlere sahiptir; bu da redoks türlerinin mükemmel difüzyonunu gösterir ve IP'nin ν1/2'ye kıyasla doğrusal davranışını doğrular. CV ölçülmüştür. HWO-50% C76 için Warburg eğimi 1'den 1,32'ye sapmaktadır; bu da sadece reaktifin (VO2+) yarı sonsuz difüzyonunu değil, aynı zamanda elektrot gözenekliliğinden kaynaklanan ince tabaka davranışının difüzyon davranışına olası katkısını da göstermektedir.
VO2+/VO2+ redoks reaksiyonunun tersinirliğini (elektron transfer hızı) daha ayrıntılı analiz etmek için, standart hız sabiti k041.42'yi belirlemek amacıyla Nicholson yarı tersinir reaksiyon yöntemi de kullanılmıştır. Bu, ΔEp'nin bir fonksiyonu olan boyutsuz kinetik parametre Ψ'yi ν-1/2'nin bir fonksiyonu olarak oluşturmak için S2 denklemi kullanılarak yapılır. Tablo S4, her elektrot malzemesi için elde edilen Ψ değerlerini göstermektedir. Sonuçlar (Şekil 6c), her bir grafiğin eğiminden Denklem S3 (her satırın yanında yazılı ve Tablo S4'te sunulmuştur) kullanılarak k0 × 104 cm/s elde etmek için çizilmiştir. HWO-50% C76'nın en yüksek eğime sahip olduğu bulunmuştur (Şekil 6c), bu nedenle k0'ın maksimum değeri 2,47 × 10–4 cm/s'dir. Bu, bu elektrotun en hızlı kinetiğe ulaştığı anlamına gelir; bu da Şekil 6a ve d'deki ve Tablo S3'teki CV ve EIS sonuçlarıyla tutarlıdır. Ek olarak, k0 değeri, RCT değeri (Tablo S3) kullanılarak Denklem S4'ün Nyquist grafiğinden (Şekil 6d) de elde edilmiştir. EIS'den elde edilen bu k0 sonuçları Tablo S4'te özetlenmiştir ve ayrıca HWO-50% C76'nın sinerjik etki nedeniyle en yüksek elektron transfer hızını sergilediğini göstermektedir. Her yöntemin farklı kökenlerinden dolayı k0 değerleri farklı olsa da, yine de aynı büyüklük mertebesini göstermekte ve tutarlılık sergilemektedir.
Elde edilen mükemmel kinetiği tam olarak anlamak için, optimum elektrot malzemelerini kaplamasız UCC ve TCC elektrotlarıyla karşılaştırmak önemlidir. VO2+/VO2+ reaksiyonu için, HWO-C76 sadece en düşük ΔEp ve daha iyi tersinirlik göstermekle kalmadı, aynı zamanda SHE'ye göre 1,45 V'deki akım ile ölçüldüğü gibi, TCC'ye kıyasla parazitik klor evrim reaksiyonunu da önemli ölçüde bastırdı (Şekil 7a). Stabilite açısından, katalizörün bir PVDF bağlayıcı ile karıştırılıp daha sonra karbon kumaş elektrotlarına uygulanması nedeniyle HWO-50% C76'nın fiziksel olarak kararlı olduğunu varsaydık. HWO-50% C76, UCC için 50 mV'ye kıyasla 150 döngüden sonra 44 mV'lik bir tepe kayması (bozulma oranı 0,29 mV/döngü) gösterdi (Şekil 7b). Bu büyük bir fark olmayabilir, ancak UCC elektrotlarının kinetiği çok yavaştır ve özellikle ters reaksiyonlar için döngülerle bozulur. TCC'nin tersinirliği UCC'ye göre çok daha iyi olmasına rağmen, TCC'nin 150 döngüden sonra 73 mV'lik büyük bir tepe kayması gösterdiği bulunmuştur; bu durum, yüzeyinde oluşan büyük miktarda klor nedeniyle olabilir. Böylece katalizör elektrot yüzeyine iyi yapışır. Test edilen tüm elektrotlardan görülebileceği gibi, destekli katalizör içermeyen elektrotlar bile değişen derecelerde döngüsel kararsızlık göstermiştir; bu da döngü sırasında tepe ayrımındaki değişimin, katalizör ayrılmasından ziyade kimyasal değişikliklerden kaynaklanan malzemenin deaktivasyonundan kaynaklandığını düşündürmektedir. Ek olarak, eğer elektrot yüzeyinden büyük miktarda katalizör parçacığı ayrılırsa, bu durum tepe ayrımında önemli bir artışa (sadece 44 mV değil) neden olur, çünkü substrat (UCC) VO2+/VO2+ redoks reaksiyonu için nispeten inaktiftir.
En iyi elektrot malzemesinin CV'sinin UCC ile karşılaştırılması (a) ve VO2+/VO2+ redoks reaksiyonunun kararlılığı (b). 0,1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl elektrolitinde tüm CV'ler için ν = 5 mV/s.
VRFB teknolojisinin ekonomik çekiciliğini artırmak için, vanadyum redoks reaksiyonlarının kinetiğini genişletmek ve anlamak, yüksek enerji verimliliğine ulaşmak için çok önemlidir. HWO-C76 kompozitleri hazırlanmış ve bunların VO2+/VO2+ reaksiyonu üzerindeki elektrokatalitik etkisi incelenmiştir. HWO, karışık asidik elektrolitlerde kinetik artışı az göstermiş ancak klor oluşumunu önemli ölçüde bastırmıştır. HWO bazlı elektrotların kinetiğini daha da optimize etmek için çeşitli HWO:C76 oranları kullanılmıştır. HWO'ya C76 eklenmesi, modifiye elektrottaki VO2+/VO2+ reaksiyonunun elektron transfer kinetiğini iyileştirir; bu malzemeler arasında HWO-50% C76, şarj transfer direncini azalttığı ve C76 ve TCC kaplamasına kıyasla klor oluşumunu daha da bastırdığı için en iyi malzemedir. Bu, C=C sp2 hibritleşmesi, OH ve W-OH fonksiyonel grupları arasındaki sinerjik etkiden kaynaklanmaktadır. HWO-50% C76'nın tekrarlanan döngülerden sonraki bozunma oranı 0,29 mV/döngü olarak bulunurken, UCC ve TCC'nin bozunma oranları sırasıyla 0,33 mV/döngü ve 0,49 mV/döngü olup, karışık asit elektrolitlerinde oldukça kararlıdır. Sunulan sonuçlar, hızlı kinetik ve yüksek kararlılığa sahip VO2+/VO2+ reaksiyonu için yüksek performanslı elektrot malzemelerini başarıyla tanımlamaktadır. Bu, çıkış voltajını artırarak VRFB'nin enerji verimliliğini artıracak ve böylece gelecekteki ticarileştirme maliyetini düşürecektir.
Bu çalışmada kullanılan ve/veya analiz edilen veri setleri, makul bir talep üzerine ilgili yazarlardan temin edilebilir.
Luderer G. ve diğerleri. Küresel Düşük Karbonlu Enerji Senaryolarında Rüzgar ve Güneş Enerjisinin Tahmini: Bir Giriş. enerji tasarrufu. 64, 542–551. https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
Lee, HJ, Park, S. ve Kim, H. Vanadyum/manganez redoks akışlı bataryanın performansına MnO2 çökelmesinin etkisinin analizi. Lee, HJ, Park, S. ve Kim, H. Vanadyum/manganez redoks akışlı bataryanın performansına MnO2 çökelmesinin etkisinin analizi.Lee, HJ, Park, S. ve Kim, H. Vanadyum-manganez redoks akışlı bataryanın performansına MnO2 birikiminin etkisinin analizi. Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. MnO2 沉淀对钒/锰氧化还原液流电池性能影响的分析。 Lee, HJ, Park, S. ve Kim, H. MnO2Lee, HJ, Park, S. ve Kim, H. Vanadyum manganez redoks akışlı bataryaların performansına MnO2 birikiminin etkisinin analizi.J. Elektrokimya. Sosyalist Parti. 165(5), A952-A956. https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC A. Tamamen vanadyum akışlı batarya için dinamik bir ünite hücre modeli. Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC A. Tamamen vanadyum akışlı batarya için dinamik bir ünite hücre modeli.Shah AA, Tangirala R, Singh R, Wills RG ve Walsh FK, Tamamen vanadyum akışlı bir bataryanın temel hücresinin dinamik bir modeli. 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 ve Walsh, FC.Shah AA, Tangirala R, Singh R, Wills RG ve Walsh FK, Tamamen vanadyumdan oluşan redoks akışlı bir bataryanın dinamik hücre modelini geliştirdi.J. Elektrokimya. Sosyalist Parti. 158(6), A671. https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM, Tüm vanadyum redoks akışlı batarya için yerinde potansiyel dağılım ölçümü ve doğrulanmış model. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM, Tüm vanadyum redoks akışlı batarya için yerinde potansiyel dağılım ölçümü ve doğrulanmış model.Gandomi, Yu. A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA ve Mench, MM, Tüm vanadyum akışlı batarya redoks potansiyeli için yerinde potansiyel dağılım ölçümü ve doğrulanmış model. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM. Vanadyum oksidaz redoks potansiyel dağılımının ölçüm ve doğrulama modeli.Gandomi, Yu. A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA ve Mench, MM, Tüm vanadyum akışlı redoks piller için yerinde potansiyel dağılımının model ölçümü ve doğrulanması.J. Elektrokimya. Sosyalist Parti. 163(1), A5188-A5201. https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
Tsushima, S. ve Suzuki, T. Elektrot mimarisini optimize etmek için iç içe geçmiş akış alanına sahip vanadyum redoks akışlı bataryanın modellenmesi ve simülasyonu. Tsushima, S. ve Suzuki, T. Elektrot mimarisini optimize etmek için iç içe geçmiş akış alanına sahip vanadyum redoks akışlı bataryanın modellenmesi ve simülasyonu.Tsushima, S. ve Suzuki, T. Elektrot mimarisinin optimizasyonu için karşı kutuplu akışa sahip akışlı vanadyum redoks pilinin modellenmesi ve simülasyonu. Tsushima, S. & Suzuki, T. Tsushima, S. & Suzuki, T. 叉指流场的叉指流场的Vanadyum Oksit İndirgeme Sıvı Akış Pilinin Elektrot Yapısını Optimize Etmek için Modelleme ve Simülasyon.Tsushima, S. ve Suzuki, T. Elektrot yapısının optimizasyonu için karşıt pim akış alanlarına sahip vanadyum redoks akış pillerinin modellenmesi ve simülasyonu.J. Elektrokimya. Sosyalist Parti. 167(2), 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
Sun, B. ve Skyllas-Kazacos, M. Vanadyum redoks akışlı batarya uygulaması için grafit elektrot malzemelerinin modifikasyonu—I. Sun, B. ve Skyllas-Kazacos, M. Vanadyum redoks akışlı batarya uygulaması için grafit elektrot malzemelerinin modifikasyonu—I.Sun, B. ve Scyllas-Kazakos, M. Vanadyum redoks pilleri için grafit elektrot malzemelerinin modifikasyonu – I. Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Vanadyum oksidasyon indirgeme sıvı pil uygulamasında taş elektrot malzemelerinin modifikasyonu—I.Sun, B. ve Scyllas-Kazakos, M. Vanadyum redoks pillerinde kullanılmak üzere grafit elektrot malzemelerinin modifikasyonu – I.Isıl işlem Elektrokimya. Acta 37(7), 1253-1260. https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85064-R (1992).
Liu, T., Li, X., Zhang, H. ve Chen, J. Geliştirilmiş güç yoğunluğuna sahip vanadyum akışlı piller (VFB'ler) için elektrot malzemelerinde kaydedilen ilerleme. Liu, T., Li, X., Zhang, H. ve Chen, J. Geliştirilmiş güç yoğunluğuna sahip vanadyum akışlı piller (VFB'ler) için elektrot malzemelerinde kaydedilen ilerleme.Liu, T., Li, X., Zhang, H. ve Chen, J. Geliştirilmiş güç yoğunluğuna sahip vanadyum akışlı piller (VFB) için elektrot malzemelerinde ilerleme. 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. ve Chen, J.Liu, T., Li, S., Zhang, H. ve Chen, J. Artırılmış Güç Yoğunluğuna Sahip Vanadyum Redoks Akış Pilleri (VFB) için Elektrot Malzemelerindeki Gelişmeler.J. Enerji Kimyası. 27(5), 1292-1303. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
Liu, QH ve diğerleri. Optimize edilmiş elektrot konfigürasyonu ve membran seçimi ile yüksek verimli vanadyum redoks akış hücresi. J. Elektrokimya. Sosyalist Parti. 159(8), A1246-A1252. https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
Wei, G., Jia, C., Liu, J. ve Yan, C. Vanadyum redoks akışlı batarya uygulaması için karbon keçe destekli karbon nanotüp katalizör kompozit elektrot. Wei, G., Jia, C., Liu, J. ve Yan, C. Vanadyum redoks akışlı batarya uygulaması için karbon keçe destekli karbon nanotüp katalizör kompozit elektrot.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. ve Yang, K. Vanadyum redoks pilinde kullanılmak üzere karbon keçe alt tabakalı karbon nanotüplere dayalı kompozit elektrot katalizörleri. Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Wei, G., Jia, C., Liu, J. ve Yan, C. Vanadyum oksidasyon-indirgeme sıvı akışlı batarya uygulaması için karbon keçe yüklü karbon nanotüp katalizör kompozit elektrot.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. ve Yang, K. Vanadyum redoks pillerinde uygulama için karbon keçe alt tabakalı karbon nanotüp katalizörlü kompozit elektrot.J. Power. 220, 185–192. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Asitlendirilmiş CNT üzerine kaplanmış bizmut sülfatın vanadyum redoks akışlı bataryanın performansına etkisi. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Asitlendirilmiş CNT üzerine kaplanmış bizmut sülfatın vanadyum redoks akışlı bataryanın performansına etkisi.Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. ve Kwon, Y. Oksitlenmiş karbon nanotüpler üzerine çökelen bizmut sülfatın, akışlı vanadyum redoks pilinin özelliklerine etkisi. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Bizmut sülfatın CNT oksidasyonunun vanadyum oksidasyon-indirgeme sıvı akışlı batarya performansına etkisi.Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. ve Kwon, Y. Oksitlenmiş karbon nanotüpler üzerine çökelen bizmut sülfatın akışlı vanadyum redoks pillerinin özelliklerine etkisi.J. Elektrokimya. Sosyalist Parti. 166(12), A2602. https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
Huang R.-H. Vanadyum Redoks Akış Pilleri için Pt/Çok Katmanlı Karbon Nanotüp Modifiye Edilmiş Aktif Elektrotlar. J. Elektrokimya. Sosyalist Parti. 159(10), A1579. https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
Kahn, S. ve diğerleri. Vanadyum redoks akış pilleri, organometalik iskelelerden türetilen azot katkılı karbon nanotüplerle süslenmiş elektrokatalizörler kullanır. J. Elektrokimya. Sosyalist Parti. 165(7), A1388. https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
Khan, P. ve diğerleri. Grafen oksit nano tabakaları, vanadyum redoks akış pillerinde VO2+/ ve V2+/V3+ redoks çiftleri için mükemmel elektrokimyasal olarak aktif malzemeler olarak hizmet eder. Carbon 49(2), 693–700. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
Gonzalez Z. ve diğerleri. Vanadyum redoks pil uygulamaları için grafenle modifiye edilmiş grafit keçenin olağanüstü elektrokimyasal performansı. J. Power. 338, 155-162. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.10.069 (2017).
González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. ve Santamaría, R. Vanadyum redoks akışlı bataryalarda nanoyapılı elektrot malzemeleri olarak karbon nanoduvar ince filmler. González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. ve Santamaría, R. Vanadyum redoks akışlı bataryalarda nanoyapılı elektrot malzemeleri olarak karbon nanoduvar ince filmler.González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco C. ve Santamaria R. Vanadyum redoks akışlı bataryalarda nanoyapılı elektrot malzemeleri olarak karbon nanoduvar ince filmleri.González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco S. ve Santamaria R. Vanadyum redoks akış pillerinde nanoyapılı elektrot malzemeleri olarak karbon nanoduvar filmleri. Nano Energy 1(6), 833–839. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2012.07.003 (2012).
Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. ve Jung, H. Yüksek performanslı vanadyum redoks akış pilleri için üç boyutlu mezogözenekli grafen modifiye edilmiş karbon keçe. Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. ve Jung, H. Yüksek performanslı vanadyum redoks akış pilleri için üç boyutlu mezogözenekli grafen modifiye edilmiş karbon keçe.Opar DO, Nankya R., Lee J. ve Yung H. Yüksek performanslı vanadyum redoks akış pilleri için üç boyutlu grafenle modifiye edilmiş mezogözenekli karbon keçe. Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. ve Jung, H.Opar DO, Nankya R., Lee J. ve Yung H. Yüksek performanslı vanadyum redoks akış pilleri için üç boyutlu grafenle modifiye edilmiş mezogözenekli karbon keçe.Elektrokimya. Act 330, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).