Aralash kislotalarda parazit VO2+/VO2+ reaksiyalarining elektrokatalizatorlari va ingibitorlari sifatida volfram oksidi/fullerenga asoslangan nanokompozitlar

Nature.com saytiga tashrif buyurganingiz uchun tashakkur. Siz foydalanayotgan brauzer versiyasida CSS qo'llab-quvvatlashi cheklangan. Eng yaxshi tajriba uchun sizga yangilangan brauzerdan foydalanishingizni tavsiya qilamiz (yoki Internet Explorer-da moslik rejimini o'chirib qo'ying). Shu bilan birga, uzluksiz qo'llab-quvvatlashni ta'minlash uchun biz saytni uslublar va JavaScriptsiz renderlaymiz.
Bir vaqtning o'zida uchta slaydni ko'rsatuvchi karusel. Bir vaqtning o'zida uchta slayd bo'ylab harakatlanish uchun "Oldingi" va "Keyingi" tugmalaridan foydalaning yoki bir vaqtning o'zida uchta slayd bo'ylab harakatlanish uchun oxiridagi slayder tugmalaridan foydalaning.
To'liq vanadiyli oqimli redoks batareyalarining (VRFB) nisbatan yuqori narxi ularning keng qo'llanilishini cheklaydi. VRFB ning solishtirma quvvati va energiya samaradorligini oshirish, shu bilan VRFB ning kVt/soat narxini pasaytirish uchun elektrokimyoviy reaksiyalar kinetikasini yaxshilash talab etiladi. Ushbu ishda gidrotermal sintezlangan gidratlangan volfram oksidi (HWO) nanopartikullari, C76 va C76/HWO, uglerod mato elektrodlariga yotqizildi va VO2+/VO2+ redoks reaksiyasi uchun elektrokatalizator sifatida sinovdan o'tkazildi. Dala emissiyasini skanerlash elektron mikroskopiyasi (FESEM), energiya dispersiyasi rentgen spektroskopiyasi (EDX), yuqori aniqlikdagi uzatish elektron mikroskopiyasi (HR-TEM), rentgen difraksiyasi (XRD), rentgen fotoelektron spektroskopiyasi (XPS), infraqizil Furye konvertatsiya spektroskopiyasi (FTIR) va kontakt burchagi o'lchovlari. HWO ga C76 fullerenlarini qo'shish elektrod kinetikasini elektr o'tkazuvchanligini oshirish va uning yuzasida oksidlangan funktsional guruhlarni ta'minlash orqali yaxshilashi va shu bilan VO2+/VO2+ oksidlanish-qaytarilish reaksiyasini rag'batlantirishi aniqlandi. HWO/C76 kompoziti (50 og'irlik% C76) ΔEp 176 mV bo'lgan VO2+/VO2+ reaksiyasi uchun eng yaxshi tanlov bo'lib chiqdi, ishlov berilmagan uglerod matosi (UCC) esa 365 mV edi. Bundan tashqari, HWO/C76 kompoziti W-OH funktsional guruhi tufayli parazit xlor evolyutsiyasi reaksiyasiga sezilarli inhibitiv ta'sir ko'rsatdi.
Insonning intensiv faoliyati va tezkor sanoat inqilobi elektr energiyasiga bo'lgan talabning to'xtovsiz yuqori bo'lishiga olib keldi, bu talab yiliga taxminan 3% ga oshib bormoqda1. O'nlab yillar davomida qazilma yoqilg'ilardan energiya manbai sifatida keng foydalanish global isish, suv va havo ifloslanishiga olib keladigan issiqxona gazlari chiqindilariga olib keldi va butun ekotizimlarga tahdid solmoqda. Natijada, toza va qayta tiklanadigan shamol va quyosh energiyasining kirib borishi 2050-yilga kelib umumiy elektr energiyasining 75% ga yetishi kutilmoqda1. Biroq, qayta tiklanadigan manbalardan olinadigan elektr energiyasining ulushi umumiy elektr energiyasi ishlab chiqarishning 20% ​​dan oshganda, tarmoq beqaror bo'lib qoladi.
Gibrid vanadiy redoks oqim batareyasi kabi barcha energiya saqlash tizimlari orasida to'liq vanadiy redoks oqim batareyasi (VRFB) ko'plab afzalliklari tufayli eng tez rivojlandi va uzoq muddatli energiya saqlash (taxminan 30 yil) uchun eng yaxshi yechim hisoblanadi. Qayta tiklanadigan energiya bilan birgalikdagi variantlar4. Bu quvvat va energiya zichligining ajratilishi, tezkor javob, uzoq xizmat muddati va yillik narxi nisbatan past bo'lganligi sababli, Li-ion va qo'rg'oshin-kislotali batareyalar uchun mos ravishda 93-140 dollar/kVt/soat va kVt/soat uchun 279-420 AQSh dollari turadi. 4.
Biroq, ularning keng ko'lamli tijoratlashuvi hali ham nisbatan yuqori tizim kapital xarajatlari bilan cheklangan, asosan hujayra steklari4,5 tufayli. Shunday qilib, ikkita yarim elementli reaksiyalarning kinetikasini oshirish orqali stek ishlashini yaxshilash stek hajmini kamaytirishi va shu bilan xarajatlarni kamaytirishi mumkin. Shuning uchun elektrod yuzasiga tez elektron o'tkazilishi zarur, bu elektrodning dizayni, tarkibi va tuzilishiga bog'liq va ehtiyotkorlik bilan optimallashtirishni talab qiladi6. Uglerod elektrodlarining yaxshi kimyoviy va elektrokimyoviy barqarorligi va yaxshi elektr o'tkazuvchanligiga qaramay, ularning ishlov berilmagan kinetikasi kislorod funktsional guruhlarining yo'qligi va gidrofilligi tufayli sust7,8. Shuning uchun, har ikkala elektrodning kinetikasini yaxshilash uchun turli elektrokatalizatorlar, ayniqsa uglerod nanostrukturalari va metall oksidlari bilan birlashtiriladi va shu bilan VRFB elektrodining kinetikasini oshiradi.
C76 bo'yicha avvalgi ishimizga qo'shimcha ravishda, biz birinchi marta ushbu fullerenning issiqlik bilan ishlov berilgan va ishlov berilmagan uglerod matosiga nisbatan VO2+/VO2+, zaryad uzatish uchun ajoyib elektrokatalitik faolligi haqida xabar berdik. Qarshilik 99,5% va 97% ga kamaydi. VO2+/VO2+ reaksiyasi uchun uglerod materiallarining C76 ga nisbatan katalitik ko'rsatkichlari S1 jadvalida keltirilgan. Boshqa tomondan, CeO225, ZrO226, MoO327, NiO28, SnO229, Cr2O330 va WO331, 32, 33, 34, 35, 36, 37 kabi ko'plab metall oksidlari namlanish qobiliyatining oshishi va kislorodning ko'pligi sababli ishlatilgan. , 38. guruh. Ushbu metall oksidlarining VO2+/VO2+ reaksiyasidagi katalitik faolligi S2 jadvalida keltirilgan. WO3 arzonligi, kislotali muhitda yuqori barqarorligi va yuqori katalitik faolligi tufayli ko'plab ishlarda qo'llanilgan31,32,33,34,35,36,37,38. Biroq, WO3 tufayli katodik kinetikaning yaxshilanishi ahamiyatsiz. WO3 ning o'tkazuvchanligini oshirish uchun kamaytirilgan volfram oksidi (W18O49) dan foydalanishning katodik faollikka ta'siri sinovdan o'tkazildi38. Gidratlangan volfram oksidi (HWO) hech qachon VRFB ilovalarida sinovdan o'tkazilmagan, garchi u suvsiz WOx39,40 ga nisbatan tezroq kation diffuziyasi tufayli superkondensator ilovalarida yuqori faollikni namoyish etsa ham. Uchinchi avlod vanadiy oksidlanish-qaytarilish oqimi batareyasi batareyaning ishlashini yaxshilash va elektrolitdagi vanadiy ionlarining eruvchanligi va barqarorligini oshirish uchun HCl va H2SO4 dan tashkil topgan aralash kislotali elektrolitdan foydalanadi. Biroq, parazit xlor evolyutsiyasi reaksiyasi uchinchi avlodning kamchiliklaridan biriga aylandi, shuning uchun xlorni baholash reaksiyasini inhibe qilish usullarini izlash bir nechta tadqiqot guruhlarining diqqat markaziga aylandi.
Bu yerda, kompozitlarning elektr o'tkazuvchanligi va elektrod yuzasining oksidlanish-qaytarilish kinetikasi o'rtasidagi muvozanatni topish maqsadida uglerod mato elektrodlariga joylashtirilgan HWO/C76 kompozitlarida VO2+/VO2+ reaksiya sinovlari o'tkazildi, shu bilan birga parazit xlor evolyutsiyasini (CER) bostirildi. Gidratlangan volfram oksidi (HWO) nanopartikullari oddiy gidrotermal usul bilan sintez qilindi. Uchinchi avlod VRFB (G3) ni amaliy jihatdan simulyatsiya qilish va HWO ning parazit xlor evolyutsiyasi reaksiyasiga ta'sirini o'rganish uchun aralash kislotali elektrolitda (H2SO4/HCl) tajribalar o'tkazildi.
Ushbu tadqiqotda vanadiy(IV) sulfat gidrati (VOSO4, 99.9%, Alfa-Aeser), sulfat kislota (H2SO4), xlorid kislota (HCl), dimetilformamid (DMF, Sigma-Aldrich), poliviniliden ftorid (PVDF, Sigma)-Aldrich), natriy volfram oksidi digidrati (Na2WO4, 99%, Sigma-Aldrich) va gidrofil uglerod matosi ELAT (Yoqilg'i xujayrasi do'koni) ishlatilgan.
Gidratlangan volfram oksidi (HWO) gidrotermal reaksiya 43 orqali tayyorlandi, bunda 2 g Na2WO4 tuzi 12 ml H2O da eritilib, rangsiz eritma hosil qilindi, so'ngra och sariq suspenziya hosil qilish uchun 12 ml 2 M HCl tomchilatib qo'shildi. Suyultirilgan eritma Teflon qoplamali zanglamaydigan po'latdan yasalgan avtoklavga joylashtirildi va gidrotermal reaksiya uchun 180°C da pechda 3 soat davomida saqlandi. Qoldiq filtrlash orqali to'plandi, etanol va suv bilan 3 marta yuvildi, 70°C da pechda ~3 soat davomida quritildi va keyin ko'k-kulrang HWO kukuni hosil qilish uchun trituratsiya qilindi.
Olingan (ishlov berilmagan) uglerod mato elektrodlari (CCT) avvalgi maqolada tasvirlanganidek, ishlov berilgan CClarni (TCC) olish uchun 450°C haroratda havoda 15 ºC/min qizdirish tezligi bilan 10 soat davomida quvurli pechda ishlatilgan yoki issiqlik bilan ishlov berilgan.24. UCC va TCC taxminan 1,5 sm kenglikda va 7 sm uzunlikdagi elektrodlarga kesilgan. C76, HWO, HWO-10% C76, HWO-30% C76 va HWO-50% C76 suspenziyalari ~1 ml DMFga 20 mg .% (~2,22 mg) PVDF bog'lovchi qo'shib tayyorlangan va bir xillikni yaxshilash uchun 1 soat davomida ultratovush bilan ishlov berilgan. Taxminan 1,5 sm2 bo'lgan UCC faol elektrod maydoniga 2 mg C76, HWO va HWO-C76 kompozitlari ketma-ket surtilgan. Barcha katalizatorlar UCC elektrodlariga yuklandi va TCC faqat taqqoslash maqsadida ishlatilgan, chunki avvalgi ishimiz issiqlik bilan ishlov berish talab qilinmasligini ko'rsatdi24. Ta'sirni bir tekisroq qilish uchun suspenziyaning 100 µl qismini (2 mg yuk) cho'tka bilan cho'ktirishga erishildi. Keyin barcha elektrodlar pechda 60°C da bir kechada quritildi. Aniq zaxira yuklanishini ta'minlash uchun elektrodlar oldinga va orqaga qarab o'lchanadi. Muayyan geometrik maydonga (~1,5 sm2) ega bo'lish va kapillyar effekt tufayli vanadiy elektrolitining elektrodga ko'tarilishini oldini olish uchun faol material ustiga yupqa kerosin qatlami surtildi.
HWO sirt morfologiyasini kuzatish uchun dala emissiyasini skanerlash elektron mikroskopiyasi (FESEM, Zeiss SEM Ultra 60, 5 kV) ishlatilgan. UCC elektrodlarida HWO-50%C76 elementlarini xaritalash uchun Feii8SEM (EDX, Zeiss Inc.) bilan jihozlangan energiya dispersli rentgen spektrometri ishlatilgan. Yuqori aniqlikdagi HWO zarrachalari va diffraktsiya halqalarini tasvirlash uchun 200 kV tezlashtiruvchi kuchlanishda ishlaydigan yuqori aniqlikdagi uzatish elektron mikroskopi (HR-TEM, JOEL JEM-2100) ishlatilgan. Kristallografiya asboblar qutisi (CrysTBox) dasturi HWO halqa diffraktsiya naqshini tahlil qilish va natijalarni XRD naqsh bilan taqqoslash uchun ringGUI funksiyasidan foydalanadi. UCC va TCC ning tuzilishi va grafitlanishi Panalytical rentgen difraktometri (Model 3600) yordamida Cu Kα (λ = 1.54060 Å) bilan 5° dan 70° gacha 2.4°/min skanerlash tezligida rentgen difraksiyasi (XRD) yordamida tahlil qilindi. XRD HWO ning kristall tuzilishi va fazasini ko'rsatdi. HWO cho'qqilarini ma'lumotlar bazasida mavjud bo'lgan volfram oksidi xaritalari bilan moslashtirish uchun PANalytical X'Pert HighScore dasturidan foydalanildi45. HWO natijalari TEM natijalari bilan taqqoslandi. HWO namunalarining kimyoviy tarkibi va holati rentgen fotoelektron spektroskopiyasi (XPS, ESCALAB 250Xi, ThermoScientific) yordamida aniqlandi. Cho'qqilarni dekonvolyutsiya qilish va ma'lumotlarni tahlil qilish uchun CASA-XPS dasturi (v 2.3.15) ishlatilgan. HWO va HWO-50%C76 sirt funktsional guruhlarini aniqlash uchun o'lchovlar Furye konvertatsiya infraqizil spektroskopiyasi (FTIR, Perkin Elmer spektrometri, KBr FTIR yordamida) yordamida amalga oshirildi. Natijalar XPS natijalari bilan taqqoslandi. Elektrodlarning namlanishini tavsiflash uchun kontakt burchagi o'lchovlari (KRUSS DSA25) ham qo'llanildi.
Barcha elektrokimyoviy o'lchovlar uchun Biologic SP 300 ish stantsiyasi ishlatilgan. VO2+/VO2+ oksidlanish-qaytarilish reaksiyasining elektrod kinetikasini va reagent diffuziyasining (VOSO4(VO2+)) reaksiya tezligiga ta'sirini o'rganish uchun tsiklik voltampermetriya (CV) va elektrokimyoviy impedans spektroskopiyasi (EIS) qo'llanildi. Ikkala usulda ham 1 M H2SO4 + 1 M HCl (kislotalar aralashmasi) da 0,1 M VOSO4 (V4+) elektrolit konsentratsiyasiga ega uch elektrodli xujayra ishlatilgan. Taqdim etilgan barcha elektrokimyoviy ma'lumotlar IR tuzatilgan. Mos ravishda mos yozuvlar va qarshi elektrod sifatida to'yingan kalomel elektrod (SCE) va platina (Pt) bobini ishlatilgan. CV uchun, (0–1) V va SCE uchun VO2+/VO2+ potensial oynasiga 5, 20 va 50 mV/s skanerlash tezligi (ν) qo'llanildi, so'ngra SHE grafigini tuzish uchun sozlandi (VSCE = 0.242 V va HSE). Elektrod faolligining saqlanishini o'rganish uchun UCC, TCC, UCC-C76, UCC-HWO va UCC-HWO-50% C76 uchun ν 5 mV/s da takroriy tsiklik CVlar bajarildi. EIS o'lchovlari uchun VO2+/VO2+ oksidlanish-qaytarilish reaksiyasining chastota diapazoni 0.01-105 Gts va ochiq zanjir kuchlanishida (OCV) kuchlanishning o'zgarishi 10 mV ni tashkil etdi. Natijalarning izchilligini ta'minlash uchun har bir tajriba 2-3 marta takrorlandi. Geterogen tezlik konstantalari (k0) Nikolson usuli bilan olindi46,47.
Gidratlangan volfram oksidi (HVO) gidrotermal usul bilan muvaffaqiyatli sintez qilindi. 1a-rasmdagi SEM tasviri shuni ko'rsatadiki, cho'ktirilgan HWO 25-50 nm o'lchamdagi nanozarrachalar klasterlaridan iborat.
HWO ning rentgen difraksiyasi naqshida mos ravishda ~23.5° va ~47.5° da (001) va (002) cho'qqilar ko'rsatilgan, ular stexiometrik bo'lmagan WO2.63 (W32O84) (PDF 077–0810, a = 21.4 Å, b = 17.8 Å, c = 3.8 Å, α = β = γ = 90°) ga xos bo'lib, ularning tiniq ko'k rangiga mos keladi (1b-rasm) 48.49. Taxminan 20.5°, 27.1°, 28.1°, 30.8°, 35.7°, 36.7° va 52.7° da joylashgan boshqa cho'qqilar (140), (620), (350), (720), (740), (560°) ga tegishli. )) va (970) difraksiya tekisliklari mos ravishda WO2.63 ga ortogonal. Xuddi shu sintetik usul Songara va boshqalar tomonidan oq mahsulotni olish uchun qo'llanilgan, bu esa WO3(H2O)0.333 mavjudligi bilan bog'liq. Biroq, bu ishda, turli sharoitlar tufayli, ko'k-kulrang mahsulot olindi, bu WO3(H2O)0.333 (PDF 087-1203, a = 7.3 Å, b = 12.5 Å, c = 7.7 Å, α = β = γ = 90°) va volfram oksidining qaytarilgan shakli ekanligini ko'rsatadi. X'Pert HighScore dasturidan foydalangan holda yarim miqdoriy tahlil 26% WO3(H2O)0.333:74% W32O84 ni ko'rsatdi. W32O84 W6+ va W4+ dan (1.67:1 W6+:W4+) iborat bo'lganligi sababli, W6+ va W4+ ning taxminiy tarkibi mos ravishda taxminan 72% W6+ va 28% W4+ ni tashkil qiladi. Oldingi maqolamizda SEM tasvirlari, yadro darajasidagi 1 soniyali XPS spektrlari, TEM tasvirlari, FTIR spektrlari va C76 zarralarining Raman spektrlari taqdim etilgan. Kawada va boshqalarning fikriga ko'ra,50,51 Toluolni olib tashlaganidan keyin C76 ning rentgen difraksiyasi FCC ning monoklinik tuzilishini ko'rsatdi.
2a va b-rasmlardagi SEM tasvirlari HWO va HWO-50%C76 ning UCC elektrodining uglerod tolalari ustiga va orasiga muvaffaqiyatli cho'ktirilganligini ko'rsatadi. 2c-rasmdagi SEM tasvirlaridagi volfram, uglerod va kislorodning EDX element xaritalari 2d-f-rasmda ko'rsatilgan bo'lib, volfram va uglerod butun elektrod yuzasida teng ravishda aralashganligini (o'xshash taqsimotni ko'rsatmoqda) va kompozit cho'ktirish usulining tabiati tufayli bir tekisda cho'kmaganligini ko'rsatadi.
Cho'ktirilgan HWO zarrachalarining (a) va HWO-C76 zarrachalarining (b) SEM tasvirlari. (c) rasmdagi maydondan foydalanib, UCC ga yuklangan HWO-C76 dagi EDX xaritalash namunadagi volfram (d), uglerod (e) va kislorodning (f) taqsimlanishini ko'rsatadi.
HR-TEM yuqori kattalashtirish tasvirlari va kristallografik ma'lumotlar uchun ishlatilgan (3-rasm). HWO 3a-rasmda va 3b-rasmda aniqroq ko'rsatilganidek, nanokub morfologiyasini ko'rsatadi. Tanlangan maydonlarning diffraksiyasi uchun nanokubni kattalashtirish orqali, 3c-rasmda ko'rsatilganidek, materialning kristalligini tasdiqlovchi Bragg qonuniga mos keladigan panjara tuzilishi va diffraktsiya tekisliklarini tasavvur qilish mumkin. 3c-rasmning qo'shimcha qismida mos ravishda WO3(H2O)0.333 va W32O84 fazalarida topilgan (022) va (620) diffraktsiya tekisliklariga mos keladigan d 3.3 Å masofa ko'rsatilgan43,44,49. Bu yuqorida tavsiflangan XRD tahliliga mos keladi (1b-rasm), chunki kuzatilgan panjara tekisligi masofasi d (3c-rasm) HWO namunasidagi eng kuchli XRD cho'qqisiga mos keladi. Namuna halqalari 3d-rasmda ham ko'rsatilgan, bu yerda har bir halqa alohida tekislikka mos keladi. WO3(H2O)0.333 va W32O84 tekisliklari mos ravishda oq va ko'k rangga bo'yalgan va ularga mos keladigan XRD cho'qqilari ham 1b-rasmda ko'rsatilgan. Halqa diagrammasida ko'rsatilgan birinchi halqa (022) yoki (620) diffraktsiya tekisligining rentgen naqshidagi birinchi belgilangan cho'qqiga mos keladi. (022) dan (402) gacha bo'lgan halqalarda d oralig'i qiymatlari 3.30, 3.17, 2.38, 1.93 va 1.69 Å ni tashkil qiladi, bu mos ravishda 3.30, 3.17, 2, 45, 1.93 va 1.66 Å XRD qiymatlariga mos keladi, bu mos ravishda 44, 45 ga teng.
(a) HWO ning HR-TEM tasviri, (b) kattalashtirilgan tasvirni ko'rsatadi. Panjara tekisliklarining tasvirlari (c) da ko'rsatilgan, (c) qo'shimchada tekisliklarning kattalashtirilgan tasviri va (002) va (620) tekisliklariga mos keladigan 0,33 nm d qadam ko'rsatilgan. (d) WO3(H2O)0,333 (oq) va W32O84 (ko'k) bilan bog'liq tekisliklarni ko'rsatuvchi HWO halqasi naqshi.
Volframning sirt kimyosi va oksidlanish holatini aniqlash uchun XPS tahlili o'tkazildi (S1 va 4-rasmlar). Sintezlangan HWO ning keng diapazonli XPS skanerlash spektri S1-rasmda ko'rsatilgan bo'lib, volframning mavjudligini ko'rsatadi. W 4f va O 1s yadro sathlarining XPS tor skanerlash spektrlari mos ravishda 4a va b-rasmlarda ko'rsatilgan. W 4f spektri W oksidlanish holatining bog'lanish energiyalariga mos keladigan ikkita spin-orbital dubletga bo'linadi. va 36,6 va 34,9 eV da W 4f7/2 mos ravishda 40 ning W4+ holatiga xosdir. )0,333. Moslashtirilgan ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, W6+ va W4+ ning atom foizlari mos ravishda 85% va 15% ni tashkil qiladi, bu ikki usul o'rtasidagi farqlarni hisobga olgan holda XRD ma'lumotlaridan hisoblangan qiymatlarga yaqin. Ikkala usul ham, ayniqsa XRD, past aniqlikdagi miqdoriy ma'lumotlarni taqdim etadi. Bundan tashqari, bu ikki usul materialning turli qismlarini tahlil qiladi, chunki XRD hajmli usul, XPS esa bir necha nanometrga yaqinlashadigan sirt usuli hisoblanadi. O1s spektri 533 (22,2%) va 530,4 eV (77,8%) da ikkita cho'qqiga bo'lingan. Birinchisi OH ga, ikkinchisi esa WO dagi panjaradagi kislorod bog'lanishlariga mos keladi. OH funktsional guruhlarining mavjudligi HWO ning gidratatsiya xususiyatlariga mos keladi.
Ushbu ikki namunada gidratlangan HWO tuzilishida funktsional guruhlar va muvofiqlashtiruvchi suv molekulalarining mavjudligini tekshirish uchun FTIR tahlili ham o'tkazildi. Natijalar shuni ko'rsatadiki, HWO mavjudligi sababli HWO-50% C76 namunasi va FT-IR HWO natijalari o'xshash ko'rinadi, ammo tahlilga tayyorgarlik ko'rishda ishlatiladigan namunaning turli miqdori tufayli cho'qqilarning intensivligi farq qiladi (5a-rasm). HWO-50% C76 shuni ko'rsatadiki, volfram oksidi cho'qqisidan tashqari barcha cho'qqilar fulleren 24 bilan bog'liq. 5a-rasmda batafsil ko'rsatilganidek, ikkala namunada ham HWO panjara tuzilishidagi OWO cho'zilish tebranishlari bilan bog'liq bo'lgan ~710/sm3 da juda kuchli keng tasma, WO bilan bog'liq bo'lgan ~840/sm3 da kuchli yelka mavjud. Cho'zilish tebranishlari uchun taxminan 1610/sm3 da o'tkir tasma OH ning egilish tebranishlariga, taxminan 3400/sm3 da keng yutilish tasma esa gidroksil guruhlaridagi OH ning cho'zilish tebranishlariga bog'liq43. Bu natijalar 4b-rasmdagi XPS spektrlariga mos keladi, bu yerda WO funktsional guruhlari VO2+/VO2+ reaksiyasi uchun faol markazlarni ta'minlashi mumkin.
HWO va HWO-50% C76 ning FTIR tahlili (a) funktsional guruhlarni va kontakt burchagi o'lchovlarini ko'rsatdi (b, c).
OH guruhi VO2+/VO2+ reaksiyasini katalizlashi mumkin, shu bilan birga elektrodning gidrofilligini oshiradi va shu bilan diffuziya va elektron uzatish tezligini oshiradi. Ko'rsatilganidek, HWO-50% C76 namunasi C76 uchun qo'shimcha cho'qqini ko'rsatadi. ~2905, 2375, 1705, 1607 va 1445 sm3 dagi cho'qqilarni mos ravishda CH, O=C=O, C=O, C=C va CO cho'zilish tebranishlariga bog'lash mumkin. Ma'lumki, C=O va CO kislorod funktsional guruhlari vanadiyning oksidlanish-qaytarilish reaksiyalari uchun faol markazlar bo'lib xizmat qilishi mumkin. Ikkala elektrodning namlanishini sinab ko'rish va taqqoslash uchun 5b,c-rasmlarda ko'rsatilgandek kontakt burchagi o'lchovlari olindi. HWO elektrodi suv tomchilarini darhol yutib yubordi, bu mavjud OH funktsional guruhlari tufayli supergidrofillikni ko'rsatadi. HWO-50% C76 ko'proq gidrofob bo'lib, 10 soniyadan keyin kontakt burchagi taxminan 135° ga teng. Biroq, elektrokimyoviy o'lchovlarda HWO-50%C76 elektrodi bir daqiqadan kamroq vaqt ichida to'liq ho'l bo'lib qoldi. Namlanish o'lchovlari XPS va FTIR natijalariga mos keladi, bu HWO yuzasida ko'proq OH guruhlari uni nisbatan gidrofilroq qilishini ko'rsatadi.
HWO va HWO-C76 nanokompozitlarining VO2+/VO2+ reaksiyalari sinovdan o'tkazildi va HWO aralash kislotada VO2+/VO2+ reaksiyasida xlor ajralib chiqishini bostirishi va C76 kerakli VO2+/VO2+ oksidlanish-qaytarilish reaksiyasini yanada katalizlashi kutilgan edi. %, 30% va 50% C76 HWO suspenziyalarida va elektrodlarga taxminan 2 mg/sm2 yuklama bilan cho'ktirilgan CCC.
6-rasmda ko'rsatilganidek, elektrod yuzasida VO2+/VO2+ reaksiyasining kinetikasi aralash kislotali elektrolitda CV yordamida tekshirildi. Toklar turli katalizatorlar uchun ΔEp va Ipa/Ipc ni to'g'ridan-to'g'ri grafikda oson taqqoslash uchun I/Ipa sifatida ko'rsatilgan. Joriy maydon birligi ma'lumotlari 2S-rasmda ko'rsatilgan. 6a-rasmda HWO elektrod yuzasida VO2+/VO2+ oksidlanish-qaytarilish reaksiyasining elektron uzatish tezligini biroz oshirishi va parazit xlor ajralib chiqish reaksiyasini bostirishi ko'rsatilgan. Biroq, C76 elektron uzatish tezligini sezilarli darajada oshiradi va xlor ajralib chiqish reaksiyasini katalizlaydi. Shuning uchun, HWO va C76 ning to'g'ri formulalangan kompozitsiyasi eng yaxshi faollikka va xlor ajralib chiqish reaksiyasini inhibe qilishning eng katta qobiliyatiga ega bo'lishi kutilmoqda. C76 miqdorini oshirgandan so'ng, elektrodlarning elektrokimyoviy faolligi yaxshilanganligi aniqlandi, bu ΔEp ning pasayishi va Ipa/Ipc nisbatining oshishi bilan tasdiqlanadi (S3-jadval). Bu, shuningdek, 6d-rasmdagi (S3-jadval) Nyquist diagrammasidan olingan RCT qiymatlari bilan tasdiqlangan bo'lib, ular C76 miqdorining oshishi bilan kamayishi aniqlangan. Bu natijalar Li tadqiqotiga ham mos keladi, unda mezoporozli WO3 ga mezoporozli uglerod qo'shilishi VO2+/VO2+35 da zaryad uzatish kinetikasining yaxshilanganligini ko'rsatdi. Bu shuni ko'rsatadiki, to'g'ridan-to'g'ri reaksiya elektrod o'tkazuvchanligiga (C=C bog'lanishi) ko'proq bog'liq bo'lishi mumkin 18, 24, 35, 36, 37. Bu, shuningdek, [VO(H2O)5]2+ va [VO2(H2O)4]+ o'rtasidagi koordinatsiya geometriyasining o'zgarishi bilan bog'liq bo'lishi mumkin, C76 to'qima energiyasini kamaytirish orqali reaksiyaning haddan tashqari kuchlanishini kamaytiradi. Biroq, bu HWO elektrodlari bilan mumkin bo'lmasligi mumkin.
(a) 0,1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl elektrolitida turli HWO:C76 nisbatlariga ega UCC va HWO-C76 kompozitlarining VO2+/VO2+ reaksiyasining tsiklik voltampermetrik xatti-harakati (ν = 5 mV/s). (b) Randles-Sevchik va (c) Diffuziya samaradorligini baholash va k0(d) qiymatlarini olish uchun Nikolson VO2+/VO2+ usuli.
HWO-50% C76 nafaqat VO2+/VO2+ reaksiyasi uchun C76 bilan deyarli bir xil elektrokatalitik faollikni namoyish etdi, balki, eng qizig'i, u 6a-rasmda ko'rsatilgandek, C76 ga nisbatan xlor ajralib chiqishini qo'shimcha ravishda bostirdi va 6d-rasmda (pastroq RCT) Kichikroq Yarim doirani ham namoyish etdi. C76 HWO-50% C76 ga qaraganda yuqori aniq Ipa/Ipc ni ko'rsatdi (S3-jadval), bu reaksiyaning qaytarilishining yaxshilanishi tufayli emas, balki xlorni qaytarish reaksiyasining 1,2 V da SHE bilan cho'qqilarning bir-biriga mos kelishi tufayli. HWO-50% C76 ning eng yaxshi ishlashi manfiy zaryadlangan yuqori o'tkazuvchan C76 va HWO dagi yuqori namlanish va W-OH katalitik funksiyasi o'rtasidagi sinergetik ta'sirga bog'liq. Xlorning kamroq emissiyasi to'liq elementning zaryadlash samaradorligini oshiradi, kinetikaning yaxshilanishi esa to'liq element kuchlanishining samaradorligini oshiradi.
S1 tenglamaga ko'ra, diffuziya bilan boshqariladigan kvazi-qaytariladigan (nisbatan sekin elektron uzatish) reaksiya uchun cho'qqi oqimi (IP) elektronlar soniga (n), elektrod maydoniga (A), diffuziya koeffitsientiga (D), elektronlar uzatish koeffitsientiga (α) va skanerlash tezligiga (ν) bog'liq. Sinovdan o'tgan materiallarning diffuziya bilan boshqariladigan xatti-harakatlarini o'rganish uchun IP va ν1/2 o'rtasidagi bog'liqlik chizilgan va 6b-rasmda keltirilgan. Barcha materiallar chiziqli bog'liqlikni ko'rsatganligi sababli, reaksiya diffuziya bilan boshqariladi. VO2+/VO2+ reaksiyasi kvazi-qaytariladigan bo'lgani uchun, chiziqning qiyaligi diffuziya koeffitsientiga va α qiymatiga bog'liq (S1 tenglama). Diffuziya koeffitsienti doimiy bo'lgani uchun (≈ 4 × 10–6 sm2/s)52, chiziqning qiyaligidagi farq α ning turli qiymatlarini va shuning uchun elektrod yuzasida elektron uzatish tezligini bevosita ko'rsatadi, bu C76 va HWO uchun ko'rsatilgan -50% C76 Eng tik qiyalik (eng yuqori elektron uzatish tezligi).
S3-jadvalda (6d-rasm) ko'rsatilgan past chastotalar uchun hisoblangan Warburg qiyaliklari (W) barcha materiallar uchun 1 ga yaqin qiymatlarga ega, bu oksidlanish-qaytarilish turlarining mukammal diffuziyasini ko'rsatadi va IP ning ν1/2 ga nisbatan chiziqli xatti-harakatlarini tasdiqlaydi. CV o'lchanadi. HWO-50% C76 uchun Warburg qiyalik qiymati 1 dan 1,32 gacha og'adi, bu nafaqat reagentning yarim cheksiz diffuziyasini (VO2+), balki elektrod g'ovakliligi tufayli yupqa qatlam xatti-harakatlarining diffuziya xatti-harakatlariga qo'shilishi mumkinligini ham ko'rsatadi.
VO2+/VO2+ oksidlanish-qaytarilish reaksiyasining qaytaruvchanligini (elektron uzatish tezligi) yanada tahlil qilish uchun Nikolsonning kvazi-qaytariladigan reaksiya usuli ham standart tezlik konstantasi k041.42 ni aniqlash uchun ishlatilgan. Bu S2 tenglamasi yordamida ΔEp ning funksiyasi bo'lgan o'lchovsiz kinetik parametr Ψ ni ν-1/2 ning funksiyasi sifatida qurish uchun amalga oshiriladi. S4 jadvalida har bir elektrod materiali uchun olingan Ψ qiymatlari ko'rsatilgan. Natijalar (6c-rasm) S3 tenglamasi (har bir qator yoniga yozilgan va S4 jadvalida keltirilgan) yordamida har bir grafikning qiyalik burchagidan k0 × 104 sm/s ni olish uchun chizilgan. HWO-50% C76 eng yuqori qiyalikka ega ekanligi aniqlandi (6c-rasm), shuning uchun k0 ning maksimal qiymati 2.47 × 10–4 sm/s ni tashkil qiladi. Bu shuni anglatadiki, bu elektrod eng tez kinetikaga erishadi, bu 6a va d-rasmlardagi va S3 jadvalidagi CV va EIS natijalariga mos keladi. Bundan tashqari, k0 qiymati S4 tenglamasining Nyquist diagrammasidan (6d-rasm) RCT qiymatidan (S3-jadval) foydalanib olingan. EISdan olingan bu k0 natijalari S4-jadvalda umumlashtirilgan va shuningdek, HWO-50% C76 sinergetik effekt tufayli eng yuqori elektron uzatish tezligini namoyish etishini ko'rsatadi. Har bir usulning turli kelib chiqishi tufayli k0 qiymatlari farq qilsa-da, ular baribir bir xil kattalik tartibini ko'rsatadi va izchillikni ko'rsatadi.
Olingan ajoyib kinetikani to'liq tushunish uchun optimal elektrod materiallarini qoplamagan UCC va TCC elektrodlari bilan taqqoslash muhimdir. VO2+/VO2+ reaksiyasi uchun HWO-C76 nafaqat eng past ΔEp va yaxshiroq qaytaruvchanlikni ko'rsatdi, balki SHE ga nisbatan 1,45 V tok bilan o'lchanganidek, TCC ga nisbatan parazit xlor ajralib chiqish reaksiyasini sezilarli darajada bostirdi (7a-rasm). Barqarorlik nuqtai nazaridan, biz HWO-50% C76 jismonan barqaror deb taxmin qildik, chunki katalizator PVDF bog'lovchi bilan aralashtirildi va keyin uglerod mato elektrodlariga qo'llanildi. HWO-50% C76 150 tsikldan keyin 44 mV cho'qqi siljishini ko'rsatdi (parchalanish tezligi 0,29 mV/tsikl), UCC uchun esa 50 mV (7b-rasm). Bu katta farq bo'lmasligi mumkin, ammo UCC elektrodlarining kinetikasi juda sekin va tsikl bilan, ayniqsa teskari reaksiyalar uchun parchalanadi. TCC ning qaytaruvchanligi UCC ga qaraganda ancha yaxshi bo'lsa-da, TCC 150 tsikldan keyin 73 mV katta cho'qqi siljishiga ega ekanligi aniqlandi, bu uning yuzasida hosil bo'lgan ko'p miqdordagi xlor bilan bog'liq bo'lishi mumkin, shuning uchun katalizator elektrod yuzasiga yaxshi yopishadi. Sinovdan o'tgan barcha elektrodlardan ko'rinib turibdiki, hatto qo'llab-quvvatlanadigan katalizatorlari bo'lmagan elektrodlar ham turli darajadagi sikl beqarorligini ko'rsatdi, bu sikl paytida cho'qqilarni ajratishdagi o'zgarish katalizatorni ajratish o'rniga kimyoviy o'zgarishlar natijasida materialning deaktivatsiyasi bilan bog'liqligini ko'rsatadi. Bundan tashqari, agar elektrod yuzasidan katalizator zarrachalarining katta miqdori ajratilsa, bu cho'qqilarni ajratishda sezilarli o'sish (nafaqat 44 mV) ga olib keladi, chunki substrat (UCC) VO2+/VO2+ oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi uchun nisbatan faol emas.
Eng yaxshi elektrod materialining CV ni UCC bilan taqqoslash (a) va VO2+/VO2+ oksidlanish-qaytarilish reaksiyasining barqarorligi (b). 0,1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl elektrolitidagi barcha CVlar uchun ν = 5 mV/s.
VRFB texnologiyasining iqtisodiy jozibadorligini oshirish uchun yuqori energiya samaradorligiga erishish uchun vanadiy oksidlanish-qaytarilish reaksiyalarining kinetikasini kengaytirish va tushunish juda muhimdir. HWO-C76 kompozitlari tayyorlandi va ularning VO2+/VO2+ reaksiyasiga elektrokatalitik ta'siri o'rganildi. HWO aralash kislotali elektrolitlarda kinetik kuchayishning kamligini ko'rsatdi, ammo xlor ajralib chiqishini sezilarli darajada bostirdi. HWO asosidagi elektrodlarning kinetikasini yanada optimallashtirish uchun HWO:C76 ning turli nisbatlari qo'llanildi. C76 ni HWO ga oshirish modifikatsiyalangan elektrodda VO2+/VO2+ reaksiyasining elektron uzatish kinetikasini yaxshilaydi, ulardan HWO-50% C76 eng yaxshi material hisoblanadi, chunki u zaryad uzatish qarshiligini kamaytiradi va C76 va TCC cho'kmasiga nisbatan xlorni yanada bostiradi. Bu C=C sp2 gibridlanishi, OH va W-OH funktsional guruhlari o'rtasidagi sinergetik ta'sirga bog'liq. HWO-50% C76 ning takroriy sikllanishidan keyin parchalanish tezligi 0,29 mV/siklni tashkil etgan, UCC va TCC ning parchalanish tezligi esa mos ravishda 0,33 mV/sikl va 0,49 mV/siklni tashkil etgan, bu esa uni aralash kislotali elektrolitlarda juda barqaror qiladi. Taqdim etilgan natijalar VO2+/VO2+ reaksiyasi uchun tez kinetika va yuqori barqarorlikka ega yuqori samarali elektrod materiallarini muvaffaqiyatli aniqladi. Bu chiqish kuchlanishini oshiradi va shu bilan VRFB ning energiya samaradorligini oshiradi, shu bilan uni kelajakda tijoratlashtirish xarajatlarini kamaytiradi.
Joriy tadqiqotda ishlatilgan va/yoki tahlil qilingan ma'lumotlar to'plamlari tegishli mualliflardan oqilona so'rov bo'yicha olinishi mumkin.
Luderer G. va boshqalar. Global past uglerodli energiya stsenariylarida shamol va quyosh energiyasini baholash: Kirish. energiya tejash. 64, 542–551. https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
Li, HJ, Park, S. va Kim, H. MnO2 cho'kmasining vanadiy/marganets oksidlanish-qaytarilish oqim batareyasining ishlashiga ta'sirini tahlil qilish. Li, HJ, Park, S. va Kim, H. MnO2 cho'kmasining vanadiy/marganets oksidlanish-qaytarilish oqim batareyasining ishlashiga ta'sirini tahlil qilish.Li, HJ, Park, S. va Kim, H. MnO2 cho'kmasining vanadiy marganets redoks oqim batareyasining ishlashiga ta'sirini tahlil qilish. Li, HJ, Park, S. & Kim, H. MnO2 língíngíníníníníníngíngíngíngíníngíngíngíngíngíngíngíngíngíngíníngíngíníngíngíníníníníníní Li, HJ, Park, S. va Kim, H. MnO2Li, HJ, Park, S. va Kim, H. MnO2 cho'kmasining vanadiy-marganets-redoks-oqim batareyalarining ishlashiga ta'sirini tahlil qilish.J. Elektrokimyo. Sotsialistik partiya. 165(5), A952-A956. https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC To'liq vanadiyli oqimli batareya uchun dinamik birlik elementli model. Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC To'liq vanadiyli oqimli batareya uchun dinamik birlik elementli model.Shah AA, Tangirala R, Singh R, Wills RG va Walsh FK To'liq vanadiyli oqimli batareyaning elementar elementining dinamik modeli. Shah, AA, Tangirala, R., Singx, R., Wills, RGA & Walsh, FC Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA va Walsh, FC.Shah AA, Tangirala R, Singh R, Wills RG va Walsh FK To'liq vanadiyli redoks oqim batareyasining dinamik elementi modeli.J. Elektrokimyo. Sotsialistik partiya. 158(6), A671. https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM To'liq vanadiyli redoks oqim batareyasi uchun joyida potensial taqsimot o'lchovi va tasdiqlangan model. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM To'liq vanadiyli redoks oqim batareyasi uchun joyida potensial taqsimot o'lchovi va tasdiqlangan model.Gandomi, Yu. A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA va Mench, MM To'liq vanadiyli oqimli batareyaning oksidlanish-qaytarilish potensiali uchun joyida potensial taqsimot o'lchovi va tasdiqlangan model. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM. Vanadiy oksidaza oksidaza potentsial taqsimotini o'lchash va tekshirish modeli.Gandomi, Yu. A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA va Mench, MM To'liq vanadiyli oqimli redoks batareyalari uchun in-situ potensial taqsimotini model o'lchash va tekshirish.J. Elektrokimyo. Sotsialistik partiya. 163(1), A5188-A5201. https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
Tsushima, S. va Suzuki, T. Elektrod arxitekturasini optimallashtirish uchun raqamli oqim maydoniga ega vanadiy redoks oqim batareyasini modellashtirish va simulyatsiya qilish. Tsushima, S. va Suzuki, T. Elektrod arxitekturasini optimallashtirish uchun raqamli oqim maydoniga ega vanadiy redoks oqim batareyasini modellashtirish va simulyatsiya qilish.Tsushima, S. va Suzuki, T. Elektrod arxitekturasini optimallashtirish uchun qarshi qutblangan oqimga ega oqimli vanadiy redoks batareyasini modellashtirish va simulyatsiya qilish. Tsushima, S. va Suzuki, T. Tsushima, S. & Suzuki, T. chēngčičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičičiči vanadiy oksidini kamaytiradigan suyuqlik oqimining batareyasiči Elektrod strukturasini optimallashtirish uchun modellashtirish va simulyatsiya.Tsushima, S. va Suzuki, T. Elektrod tuzilishini optimallashtirish uchun qarshi pinli oqim maydonlari bilan vanadiy redoks oqim batareyalarini modellashtirish va simulyatsiya qilish.J. Elektrokimyo. Sotsialistik partiya. 167(2), 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Vanadiy redoks oqim batareyasini qo'llash uchun grafit elektrod materiallarini modifikatsiya qilish—I. Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Vanadiy redoks oqim batareyasini qo'llash uchun grafit elektrod materiallarini modifikatsiya qilish—I.Sun, B. va Scyllas-Kazakos, M. Vanadiy redoks batareyalari uchun grafit elektrod materiallarini modifikatsiya qilish – I. Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. 石墨电极材料在钒氧化还原液流电池应用中的改性——I。 Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Vanadiy oksidlanish-qaytarilish suyuq batareyasini qo'llashda 石墨 elektrod materiallarini modifikatsiyalash——I.Sun, B. va Scyllas-Kazakos, M. Vanadiy redoks batareyalarida foydalanish uchun grafit elektrod materiallarini modifikatsiya qilish – I.issiqlik bilan ishlov berish Elektrokimyo. Acta 37(7), 1253-1260. https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85064-R (1992).
Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. Elektrod materiallari bo'yicha quvvat zichligi yaxshilangan vanadiy oqimli batareyalar (VFB) ga o'tish. Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. Elektrod materiallari bo'yicha quvvat zichligi yaxshilangan vanadiy oqimli batareyalar (VFB) ga o'tish.Liu, T., Li, X., Zhang, H. va Chen, J. Elektrod materiallarida quvvat zichligi yaxshilangan vanadiy oqimli batareyalarga (VFB) erishishdagi yutuqlar. Liu, T., Li, X., Chjan, H. va Chen, J. língíngíngíngíníngíngíngíngíngíngínííní(VFB) língíííííí Liu, T., Li, X., Chjan, X. va Chen, J.Liu, T., Li, S., Zhang, H. va Chen, J. Quvvat zichligi oshgan vanadiy oksidlanish-qaytarilish oqimli batareyalari (VFB) uchun elektrod materiallaridagi yutuqlar.J. Energiya kimyosi. 27(5), 1292-1303. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
Liu, QH va boshqalar. Optimallashtirilgan elektrod konfiguratsiyasi va membranani tanlashga ega yuqori samarali vanadiy redoks oqim xujayrasi. Elektrokimyo jurnali. Sotsialistik partiya. 159(8), A1246-A1252. https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Vanadiy redoks oqim batareyasini qo'llash uchun uglerodli kigiz bilan qo'llab-quvvatlanadigan uglerod nanotubalari katalizatorlari kompozit elektrodi. Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Vanadiy redoks oqim batareyasini qo'llash uchun uglerodli kigiz bilan qo'llab-quvvatlanadigan uglerod nanotubalari katalizatorlari kompozit elektrodi.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. va Yang, K. Vanadiy redoks batareyasida foydalanish uchun uglerodli substratga ega uglerod nanotubalariga asoslangan kompozit elektrod katalizatorlari. Vey, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Vanadiy oksidlanishini kamaytirish suyuq oqimi batareyasini qo'llash uchun uglerodli kigiz yuklangan uglerod nanotuba katalizator kompozit elektrodi.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. va Yang, K. Vanadiy redoks batareyalarida qo'llash uchun uglerodli substrat bilan uglerod nanotuba katalizatorining kompozit elektrodi.J. Power. 220, 185–192. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Kislotali CNT ustiga qoplangan vismut sulfatning vanadiy oksidlanish-qaytarilish oqim batareyasining ishlashiga ta'siri. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Kislotali CNT ustiga qoplangan vismut sulfatning vanadiy oksidlanish-qaytarilish oqim batareyasining ishlashiga ta'siri.Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. va Kwon, Y. Oksidlangan CNTlarga cho'ktirilgan vismut sulfatining oqimli vanadiy oksidlanish-qaytarilish batareyasining xususiyatlariga ta'siri. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. língīngīn CNT yīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngīngjīngjīngīng Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Vismut sulfatning CNT oksidlanishiga vanadiy oksidlanishini kamaytirish suyuq oqimi batareyasining ishlashiga ta'siri.Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. va Kwon, Y. Oksidlangan CNTlarga cho'ktirilgan vismut sulfatining oqimli vanadiy oksidlanish-qaytarilish batareyalarining xususiyatlariga ta'siri.J. Elektrokimyo. Sotsialistik partiya. 166(12), A2602. https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
Huang R.-H. Vanadiy oksidlanish-qaytarilish oqim batareyalari uchun Pt/ko'p qatlamli uglerod nanotubali modifikatsiyalangan faol elektrodlar. Elektrokimyo jurnali. Sotsialistik partiya. 159(10), A1579. https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
Kahn, S. va boshqalar. Vanadiy oksidlanish-qaytarilish oqim batareyalari organometall iskalalardan olingan azot bilan qoplangan uglerod nanotubalari bilan bezatilgan elektrokatalizatorlardan foydalanadi. J. Elektrokimyo. Sotsialistik partiya. 165(7), A1388. https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
Khan, P. va boshqalar. Grafen oksidi nanoshujayralari vanadiy redoks oqim batareyalarida VO2+/ va V2+/V3+ redoks juftliklari uchun ajoyib elektrokimyoviy faol materiallar bo'lib xizmat qiladi. Carbon 49(2), 693–700. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
Gonsales Z. va boshqalar. Vanadiy redoks batareyasi ilovalari uchun grafen bilan modifikatsiyalangan grafit kigizining ajoyib elektrokimyoviy ko'rsatkichlari. J. Power. 338, 155-162. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.10.069 (2017).
González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. Vanadiy redoks oqim batareyalarida nanotuzilgan elektrod materiallari sifatida uglerod nanodvarlarining yupqa plyonkalari. González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. Vanadiy redoks oqim batareyalarida nanotuzilgan elektrod materiallari sifatida uglerod nanodvarlarining yupqa plyonkalari.Gonsales Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco C. va Santamaria R. Vanadiy redoks oqim batareyalarida nanotuzilgan elektrod materiallari sifatida uglerod nanodevorlarining yupqa plyonkalari.González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco S. va Santamaria R. Vanadiy redoks oqim batareyalarida nanostrukturali elektrod materiallari sifatida uglerod nanodevor plyonkalari. Nano Energy 1(6), 833–839. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2012.07.003 (2012).
Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. Yuqori samarali vanadiy redoks oqim batareyalari uchun uch o'lchovli mezoporoz grafen bilan modifikatsiyalangan uglerodli kigiz. Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. Yuqori samarali vanadiy redoks oqim batareyalari uchun uch o'lchovli mezoporoz grafen bilan modifikatsiyalangan uglerodli kigiz.Opar DO, Nankya R., Lee J. va Yung H. Yuqori samarali vanadiy redoks oqim batareyalari uchun uch o'lchovli grafen bilan modifikatsiyalangan mezoporozli uglerodli kigiz. Opar, DO, Nankya, R., Li, J. va Jung, X. Opar, DO, Nankya, R., Li, J. va Jung, X.Opar DO, Nankya R., Lee J. va Yung H. Yuqori samarali vanadiy redoks oqim batareyalari uchun uch o'lchovli grafen bilan modifikatsiyalangan mezoporozli uglerodli kigiz.Elektrokimyo. 330-sonli qonun, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).


Nashr vaqti: 2022-yil 14-noyabr