Cảm ơn bạn đã ghé thăm Nature.com. Phiên bản trình duyệt bạn đang sử dụng có hỗ trợ CSS hạn chế. Để có trải nghiệm tốt nhất, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng trình duyệt đã cập nhật (hoặc tắt Chế độ tương thích trong Internet Explorer). Trong thời gian chờ đợi, để đảm bảo hỗ trợ liên tục, chúng tôi sẽ hiển thị trang web mà không có kiểu dáng và JavaScript.
Một băng chuyền hiển thị ba slide cùng lúc. Sử dụng các nút Trước và Tiếp theo để di chuyển qua ba slide cùng một lúc hoặc sử dụng các nút thanh trượt ở cuối để di chuyển qua ba slide cùng một lúc.
Chi phí tương đối cao của pin oxy hóa khử chảy hoàn toàn bằng vanadi (VRFB) hạn chế việc sử dụng rộng rãi của chúng. Cần phải cải thiện động học của các phản ứng điện hóa để tăng công suất riêng và hiệu suất năng lượng của VRFB, do đó giảm chi phí kWh của VRFB. Trong công trình này, các hạt nano oxit vonfram ngậm nước (HWO) tổng hợp thủy nhiệt, C76 và C76/HWO, đã được lắng đọng trên các điện cực vải carbon và được thử nghiệm như chất xúc tác điện cho phản ứng oxy hóa khử VO2+/VO2+. Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM), quang phổ tia X phân tán năng lượng (EDX), kính hiển vi điện tử truyền qua độ phân giải cao (HR-TEM), nhiễu xạ tia X (XRD), quang phổ điện tử quang điện tia X (XPS), quang phổ biến đổi Fourier hồng ngoại (FTIR) và đo góc tiếp xúc. Người ta đã phát hiện ra rằng việc bổ sung fullerene C76 vào HWO có thể cải thiện động học điện cực bằng cách tăng độ dẫn điện và cung cấp các nhóm chức bị oxy hóa trên bề mặt của nó, do đó thúc đẩy phản ứng oxy hóa khử VO2+/VO2+. Hợp chất HWO/C76 (50 wt% C76) đã chứng tỏ là lựa chọn tốt nhất cho phản ứng VO2+/VO2+ với ΔEp là 176 mV, trong khi vải carbon chưa qua xử lý (UCC) là 365 mV. Ngoài ra, hợp chất HWO/C76 cho thấy tác dụng ức chế đáng kể đối với phản ứng giải phóng clo ký sinh do nhóm chức W-OH.
Hoạt động mạnh mẽ của con người và cuộc cách mạng công nghiệp nhanh chóng đã dẫn đến nhu cầu điện cao không thể ngăn cản, tăng khoảng 3% mỗi năm1. Trong nhiều thập kỷ, việc sử dụng rộng rãi nhiên liệu hóa thạch làm nguồn năng lượng đã dẫn đến phát thải khí nhà kính góp phần gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu, ô nhiễm nước và không khí, đe dọa toàn bộ hệ sinh thái. Do đó, sự thâm nhập của năng lượng gió và mặt trời sạch và tái tạo dự kiến ​​sẽ đạt 75% tổng lượng điện vào năm 20501. Tuy nhiên, khi tỷ lệ điện từ các nguồn tái tạo vượt quá 20% tổng sản lượng điện, lưới điện sẽ trở nên không ổn định.
Trong số tất cả các hệ thống lưu trữ năng lượng như pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi lai2, pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi toàn phần (VRFB) đã phát triển nhanh nhất do có nhiều ưu điểm và được coi là giải pháp tốt nhất cho việc lưu trữ năng lượng dài hạn (khoảng 30 năm). ) Các tùy chọn kết hợp với năng lượng tái tạo4. Điều này là do sự tách biệt giữa mật độ công suất và năng lượng, phản ứng nhanh, tuổi thọ dài và chi phí hàng năm tương đối thấp là 65 đô la/kWh so với 93-140 đô la/kWh đối với pin Li-ion và pin axit chì và 279-420 đô la Mỹ cho mỗi kWh. pin tương ứng 4.
Tuy nhiên, việc thương mại hóa quy mô lớn của chúng vẫn bị hạn chế bởi chi phí vốn hệ thống tương đối cao, chủ yếu là do các ngăn xếp pin4,5. Do đó, việc cải thiện hiệu suất ngăn xếp bằng cách tăng động học của hai phản ứng bán phần tử có thể làm giảm kích thước ngăn xếp và do đó giảm chi phí. Do đó, cần phải truyền electron nhanh đến bề mặt điện cực, điều này phụ thuộc vào thiết kế, thành phần và cấu trúc của điện cực và đòi hỏi phải tối ưu hóa cẩn thận6. Mặc dù điện cực cacbon có độ ổn định hóa học và điện hóa tốt và độ dẫn điện tốt, nhưng động học chưa qua xử lý của chúng lại chậm do không có nhóm chức oxy và tính ưa nước7,8. Do đó, nhiều chất xúc tác điện khác nhau được kết hợp với điện cực gốc cacbon, đặc biệt là các cấu trúc nano cacbon và oxit kim loại, để cải thiện động học của cả hai điện cực, do đó làm tăng động học của điện cực VRFB.
Ngoài công trình trước đây của chúng tôi về C76, chúng tôi lần đầu tiên báo cáo hoạt động xúc tác điện tuyệt vời của fullerene này đối với VO2+/VO2+, truyền điện tích, so với vải carbon đã qua xử lý nhiệt và chưa qua xử lý. Điện trở giảm 99,5% và 97%. Hiệu suất xúc tác của vật liệu carbon đối với phản ứng VO2+/VO2+ so với C76 được thể hiện trong Bảng S1. Mặt khác, nhiều oxit kim loại như CeO225, ZrO226, MoO327, NiO28, SnO229, Cr2O330 và WO331, 32, 33, 34, 35, 36, 37 đã được sử dụng do khả năng thấm ướt tăng lên và chức năng oxy dồi dào của chúng. , 38. nhóm. Hoạt động xúc tác của các oxit kim loại này trong phản ứng VO2+/VO2+ được trình bày trong Bảng S2. WO3 đã được sử dụng trong một số lượng lớn các công trình do chi phí thấp, độ ổn định cao trong môi trường axit và hoạt động xúc tác cao31,32,33,34,35,36,37,38. Tuy nhiên, sự cải thiện động học catốt do WO3 là không đáng kể. Để cải thiện độ dẫn điện của WO3, hiệu ứng của việc sử dụng oxit vonfram khử (W18O49) đối với hoạt động catốt đã được thử nghiệm38. Oxit vonfram ngậm nước (HWO) chưa bao giờ được thử nghiệm trong các ứng dụng VRFB, mặc dù nó thể hiện hoạt động tăng lên trong các ứng dụng siêu tụ điện do sự khuếch tán cation nhanh hơn so với WOx khan39,40. Pin dòng chảy vanadi oxy hóa khử thế hệ thứ ba sử dụng chất điện phân axit hỗn hợp bao gồm HCl và H2SO4 để cải thiện hiệu suất pin và cải thiện độ hòa tan và độ ổn định của các ion vanadi trong chất điện phân. Tuy nhiên, phản ứng giải phóng clo ký sinh đã trở thành một trong những nhược điểm của thế hệ thứ ba, do đó việc tìm kiếm các phương pháp ức chế phản ứng đánh giá clo đã trở thành trọng tâm của một số nhóm nghiên cứu.
Ở đây, các thử nghiệm phản ứng VO2+/VO2+ đã được thực hiện trên vật liệu composite HWO/C76 được lắng đọng trên điện cực vải carbon để tìm ra sự cân bằng giữa độ dẫn điện của vật liệu composite và động học oxy hóa khử của bề mặt điện cực trong khi ngăn chặn phản ứng giải phóng clo ký sinh (CER). Các hạt nano oxit vonfram ngậm nước (HWO) đã được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt đơn giản. Các thí nghiệm đã được thực hiện trong chất điện phân axit hỗn hợp (H2SO4/HCl) để mô phỏng VRFB thế hệ thứ ba (G3) cho tính thực tế và để nghiên cứu tác động của HWO lên phản ứng giải phóng clo ký sinh.
Trong nghiên cứu này, người ta đã sử dụng vanadi(IV) sulfat hydrat (VOSO4, 99,9%, Alfa-Aeser), axit sunfuric (H2SO4), axit clohydric (HCl), dimethylformamide (DMF, Sigma-Aldrich), polyvinylidene fluoride (PVDF, Sigma)-Aldrich), natri vonfram oxit dihydrat (Na2WO4, 99%, Sigma-Aldrich) và vải cacbon ưa nước ELAT (Kho nhiên liệu pin).
Oxit vonfram ngậm nước (HWO) được điều chế bằng phản ứng thủy nhiệt 43 trong đó 2 g muối Na2WO4 được hòa tan trong 12 ml H2O để tạo ra dung dịch không màu, sau đó thêm từng giọt 12 ml HCl 2 M để tạo ra hỗn dịch màu vàng nhạt. Bùn được đặt trong nồi hấp thép không gỉ phủ Teflon và giữ trong lò ở 180° C trong 3 giờ để phản ứng thủy nhiệt. Cặn được thu thập bằng cách lọc, rửa 3 lần bằng etanol và nước, sấy khô trong lò ở 70°C trong ~3 giờ, sau đó nghiền thành bột HWO màu xanh xám.
Các điện cực vải cacbon (CCT) thu được (chưa qua xử lý) được sử dụng nguyên trạng hoặc được xử lý nhiệt trong lò ống ở nhiệt độ 450°C trong không khí với tốc độ gia nhiệt 15 ºC/phút trong 10 giờ để thu được CC đã qua xử lý (TCC). như mô tả trong bài viết trước24. UCC và TCC được cắt thành các điện cực rộng khoảng 1,5 cm và dài 7 cm. Các huyền phù của C76, HWO, HWO-10% C76, HWO-30% C76 và HWO-50% C76 được chuẩn bị bằng cách thêm 20 mg .% (~2,22 mg) chất kết dính PVDF vào ~1 ml DMF và siêu âm trong 1 giờ để cải thiện tính đồng nhất. 2 mg vật liệu composite C76, HWO và HWO-C76 được áp dụng tuần tự cho diện tích điện cực hoạt động UCC khoảng 1,5 cm2. Tất cả các chất xúc tác đều được nạp vào điện cực UCC và TCC chỉ được sử dụng cho mục đích so sánh, vì nghiên cứu trước đây của chúng tôi cho thấy không cần xử lý nhiệt24. Quá trình lắng đọng ấn tượng đạt được bằng cách chải 100 µl huyền phù (tải 2 mg) để có hiệu ứng đồng đều hơn. Sau đó, tất cả các điện cực được sấy khô trong lò ở 60° C. qua đêm. Các điện cực được đo về phía trước và phía sau để đảm bảo tải kho chính xác. Để có diện tích hình học nhất định (~ 1,5 cm2) và ngăn chất điện phân vanadi dâng lên điện cực do hiệu ứng mao dẫn, một lớp parafin mỏng đã được phủ lên vật liệu hoạt tính.
Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM, Zeiss SEM Ultra 60, 5 kV) được sử dụng để quan sát hình thái bề mặt HWO. Máy quang phổ tia X phân tán năng lượng được trang bị Feii8SEM (EDX, Zeiss Inc.) được sử dụng để lập bản đồ các nguyên tố HWO-50%C76 trên các điện cực UCC. Kính hiển vi điện tử truyền qua có độ phân giải cao (HR-TEM, JOEL JEM-2100) hoạt động ở điện áp tăng tốc 200 kV được sử dụng để chụp ảnh các hạt HWO có độ phân giải cao hơn và các vòng nhiễu xạ. Phần mềm Crystallography Toolbox (CrysTBox) sử dụng hàm ringGUI để phân tích mẫu nhiễu xạ vòng HWO và so sánh kết quả với mẫu XRD. Cấu trúc và quá trình than hóa của UCC và TCC được phân tích bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) với tốc độ quét 2,4°/phút từ 5° đến 70° với Cu Kα (λ = 1,54060 Å) bằng máy nhiễu xạ tia X Panalytical (Model 3600). XRD cho thấy cấu trúc tinh thể và pha của HWO. Phần mềm PANalytical X'Pert HighScore được sử dụng để khớp các đỉnh HWO với các bản đồ oxit vonfram có trong cơ sở dữ liệu45. Kết quả HWO được so sánh với kết quả TEM. Thành phần hóa học và trạng thái của các mẫu HWO được xác định bằng phương pháp quang phổ điện tử tia X (XPS, ESCALAB 250Xi, ThermoScientific). Phần mềm CASA-XPS (phiên bản 2.3.15) được sử dụng để giải mã đỉnh và phân tích dữ liệu. Để xác định các nhóm chức năng bề mặt của HWO và HWO-50%C76, các phép đo được thực hiện bằng phương pháp quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR, máy quang phổ Perkin Elmer, sử dụng KBr FTIR). Các kết quả được so sánh với kết quả XPS. Các phép đo góc tiếp xúc (KRUSS DSA25) cũng được sử dụng để mô tả khả năng thấm ướt của các điện cực.
Đối với tất cả các phép đo điện hóa, một trạm làm việc Biologic SP 300 đã được sử dụng. Phân tích voltam tuần hoàn (CV) và phổ trở kháng điện hóa (EIS) đã được sử dụng để nghiên cứu động học điện cực của phản ứng oxy hóa khử VO2+/VO2+ và ảnh hưởng của sự khuếch tán thuốc thử (VOSO4(VO2+)) đến tốc độ phản ứng. Cả hai phương pháp đều sử dụng một cell ba điện cực với nồng độ chất điện phân là 0,1 M VOSO4 (V4+) trong 1 M H2SO4 + 1 M HCl (hỗn hợp axit). Tất cả dữ liệu điện hóa được trình bày đều được hiệu chỉnh IR. Một điện cực calomel bão hòa (SCE) và một cuộn dây bạch kim (Pt) lần lượt được sử dụng làm điện cực tham chiếu và điện cực đối diện. Đối với CV, tốc độ quét (ν) là 5, 20 và 50 mV/giây được áp dụng cho cửa sổ thế VO2+/VO2+ đối với (0–1) V so với SCE, sau đó được điều chỉnh cho SHE để vẽ (VSCE = 0,242 V so với HSE). Để nghiên cứu khả năng duy trì hoạt động của điện cực, các CV tuần hoàn lặp lại đã được thực hiện ở ν 5 mV/s đối với UCC, TCC, UCC-C76, UCC-HWO và UCC-HWO-50% C76. Đối với các phép đo EIS, dải tần số của phản ứng oxy hóa khử VO2+/VO2+ là 0,01-105 Hz và nhiễu loạn điện áp ở điện áp mạch hở (OCV) là 10 mV. Mỗi thí nghiệm được lặp lại 2-3 lần để đảm bảo tính nhất quán của kết quả. Các hằng số tốc độ không đồng nhất (k0) đã thu được bằng phương pháp Nicholson46,47.
Oxit vonfram ngậm nước (HVO) đã được tổng hợp thành công bằng phương pháp thủy nhiệt. Hình ảnh SEM trong hình 1a cho thấy HWO lắng đọng bao gồm các cụm hạt nano có kích thước trong khoảng 25-50 nm.
Mẫu nhiễu xạ tia X của HWO cho thấy các đỉnh (001) và (002) ở ~23,5° và ~47,5° tương ứng, đặc trưng cho WO2.63 không theo tỷ lệ thành phần (W32O84) (PDF 077–0810, a = 21,4 Å, b = 17,8 Å, c = 3,8 Å, α = β = γ = 90°), tương ứng với màu xanh lam trong của chúng (Hình 1b) 48,49. Các đỉnh khác ở khoảng 20,5°, 27,1°, 28,1°, 30,8°, 35,7°, 36,7° và 52,7° được gán cho (140), (620), ( 350), (720), (740), (560°). ) ) và (970) mặt phẳng nhiễu xạ vuông góc với WO2.63. Songara và cộng sự đã sử dụng phương pháp tổng hợp tương tự để thu được sản phẩm màu trắng, được cho là do sự có mặt của WO3(H2O)0.333. Tuy nhiên, trong công trình này, do các điều kiện khác nhau, sản phẩm thu được có màu xanh xám, cho thấy WO3(H2O)0.333 (PDF 087-1203, a = 7,3 Å, b = 12,5 Å, c = 7,7 Å, α = β = γ = 90°) và dạng khử của oxit vonfram. Phân tích bán định lượng sử dụng phần mềm X'Pert HighScore cho thấy 26% WO3(H2O)0.333:74% W32O84. Vì W32O84 bao gồm W6+ và W4+ (1,67:1 W6+:W4+), nên hàm lượng ước tính của W6+ và W4+ lần lượt là khoảng 72% W6+ và 28% W4+. Hình ảnh SEM, phổ XPS 1 giây ở cấp độ hạt nhân, hình ảnh TEM, phổ FTIR và phổ Raman của các hạt C76 đã được trình bày trong bài viết trước của chúng tôi. Theo Kawada và cộng sự,50,51 nhiễu xạ tia X của C76 sau khi loại bỏ toluene cho thấy cấu trúc đơn nghiêng của FCC.
Hình ảnh SEM trong hình 2a và b cho thấy HWO và HWO-50%C76 đã được lắng đọng thành công trên và giữa các sợi carbon của điện cực UCC. Bản đồ thành phần EDX của vonfram, carbon và oxy trên hình ảnh SEM trong hình 2c được hiển thị trong hình 2d-f cho thấy vonfram và carbon được trộn đều (cho thấy sự phân bố tương tự) trên toàn bộ bề mặt điện cực và vật liệu composite không được lắng đọng đồng đều do bản chất của phương pháp lắng đọng.
Hình ảnh SEM của các hạt HWO lắng đọng (a) và các hạt HWO-C76 (b). Bản đồ EDX trên HWO-C76 được tải trên UCC bằng cách sử dụng khu vực trong hình ảnh (c) cho thấy sự phân bố của vonfram (d), carbon (e) và oxy (f) trong mẫu.
HR-TEM được sử dụng để chụp ảnh phóng đại cao và cung cấp thông tin về tinh thể học (Hình 3). HWO cho thấy hình thái nanocube như thể hiện trong Hình 3a và rõ hơn trong Hình 3b. Bằng cách phóng đại nanocube để nhiễu xạ các vùng đã chọn, người ta có thể hình dung cấu trúc mạng và các mặt phẳng nhiễu xạ thỏa mãn định luật Bragg, như thể hiện trong Hình 3c, xác nhận độ tinh thể của vật liệu. Trong phần chèn vào Hình 3c cho thấy khoảng cách d 3,3 Å tương ứng với các mặt phẳng nhiễu xạ (022) và (620) được tìm thấy trong các pha WO3(H2O)0,333 và W32O84, tương ứng43,44,49. Điều này phù hợp với phân tích XRD được mô tả ở trên (Hình 1b) vì khoảng cách mặt phẳng mạng quan sát được d (Hình 3c) tương ứng với đỉnh XRD mạnh nhất trong mẫu HWO. Các vòng mẫu cũng được thể hiện trong hình. 3d, trong đó mỗi vòng tương ứng với một mặt phẳng riêng biệt. Các mặt phẳng WO3(H2O)0.333 và W32O84 có màu trắng và xanh lam tương ứng, và các đỉnh XRD tương ứng của chúng cũng được thể hiện trong Hình 1b. Vòng đầu tiên được thể hiện trong sơ đồ vòng tương ứng với đỉnh được đánh dấu đầu tiên trong mẫu tia X của mặt phẳng nhiễu xạ (022) hoặc (620). Từ các vòng (022) đến (402), các giá trị khoảng cách d là 3,30, 3,17, 2,38, 1,93 và 1,69 Å, phù hợp với các giá trị XRD là 3,30, 3,17, 2, 45, 1,93. và 1,66 Å, tương ứng bằng 44, 45.
(a) Ảnh HR-TEM của HWO, (b) cho thấy ảnh phóng to. Ảnh của các mặt phẳng mạng được hiển thị trong (c), ảnh chèn (c) cho thấy ảnh phóng to của các mặt phẳng và bước d là 0,33 nm tương ứng với các mặt phẳng (002) và (620). (d) Mẫu vòng HWO cho thấy các mặt phẳng liên kết với WO3(H2O)0,333 (màu trắng) và W32O84 (màu xanh).
Phân tích XPS được thực hiện để xác định tính chất hóa học bề mặt và trạng thái oxy hóa của vonfram (Hình S1 và 4). Phổ quét XPS phạm vi rộng của HWO tổng hợp được thể hiện trong Hình S1, cho thấy sự hiện diện của vonfram. Phổ quét hẹp XPS của các mức lõi W 4f và O 1s được thể hiện trong Hình 4a và b, tương ứng. Phổ W 4f tách thành hai cặp spin-quỹ đạo tương ứng với năng lượng liên kết của trạng thái oxy hóa W. và W 4f7/2 ở 36,6 và 34,9 eV lần lượt là đặc trưng của trạng thái W4+ là 40. )0,333. Dữ liệu được lắp cho thấy phần trăm nguyên tử của W6+ và W4+ lần lượt là 85% và 15%, gần với các giá trị ước tính từ dữ liệu XRD khi xem xét sự khác biệt giữa hai phương pháp. Cả hai phương pháp đều cung cấp thông tin định lượng với độ chính xác thấp, đặc biệt là XRD. Ngoài ra, hai phương pháp này phân tích các phần khác nhau của vật liệu vì XRD là phương pháp khối trong khi XPS là phương pháp bề mặt chỉ tiếp cận được vài nanomet. Phổ O 1s được chia thành hai đỉnh ở 533 (22,2%) và 530,4 eV (77,8%). Đỉnh đầu tiên tương ứng với OH, và đỉnh thứ hai tương ứng với các liên kết oxy trong mạng tinh thể trong WO. Sự hiện diện của các nhóm chức OH phù hợp với tính chất hydrat hóa của HWO.
Phân tích FTIR cũng được thực hiện trên hai mẫu này để kiểm tra sự hiện diện của các nhóm chức năng và các phân tử nước phối hợp trong cấu trúc HWO ngậm nước. Kết quả cho thấy mẫu HWO-50% C76 và kết quả FT-IR HWO có vẻ tương tự nhau do sự hiện diện của HWO, nhưng cường độ của các đỉnh khác nhau do lượng mẫu khác nhau được sử dụng để chuẩn bị phân tích (Hình 5a). ) HWO-50% C76 cho thấy tất cả các đỉnh, ngoại trừ đỉnh của oxit vonfram, đều liên quan đến fullerene 24. Chi tiết trong hình 5a cho thấy cả hai mẫu đều thể hiện một dải rộng rất mạnh ở mức ~710/cm do dao động kéo giãn OWO trong cấu trúc mạng HWO, với một vai mạnh ở mức ~840/cm do WO. Đối với dao động kéo giãn, một dải sắc nét ở khoảng 1610/cm được quy cho dao động uốn cong của OH, trong khi một dải hấp thụ rộng ở khoảng 3400/cm được quy cho dao động kéo giãn của OH trong nhóm hydroxyl43. Những kết quả này phù hợp với phổ XPS trong Hình 4b, trong đó các nhóm chức WO có thể cung cấp các vị trí hoạt động cho phản ứng VO2+/VO2+.
Phân tích FTIR của HWO và HWO-50% C76 (a), chỉ ra các nhóm chức năng và phép đo góc tiếp xúc (b, c).
Nhóm OH cũng có thể xúc tác phản ứng VO2+/VO2+, đồng thời tăng tính ưa nước của điện cực, do đó thúc đẩy tốc độ khuếch tán và truyền electron. Như thể hiện, mẫu HWO-50% C76 cho thấy một đỉnh bổ sung cho C76. Các đỉnh ở ~2905, 2375, 1705, 1607 và 1445 cm3 có thể được gán cho các dao động kéo dài CH, O=C=O, C=O, C=C và CO. Người ta đã biết rằng các nhóm chức oxy C=O và CO có thể đóng vai trò là các trung tâm hoạt động cho các phản ứng oxy hóa khử của vanadi. Để kiểm tra và so sánh khả năng thấm ướt của hai điện cực, các phép đo góc tiếp xúc đã được thực hiện như thể hiện trong Hình 5b, c. Điện cực HWO hấp thụ ngay các giọt nước, cho thấy tính siêu ưa nước do các nhóm chức OH có sẵn. HWO-50% C76 kỵ nước hơn, với góc tiếp xúc khoảng 135° sau 10 giây. Tuy nhiên, trong các phép đo điện hóa, điện cực HWO-50% C76 trở nên ướt hoàn toàn trong vòng chưa đầy một phút. Các phép đo độ thấm ướt phù hợp với kết quả XPS và FTIR, cho thấy nhiều nhóm OH hơn trên bề mặt HWO khiến nó tương đối ưa nước hơn.
Phản ứng VO2+/VO2+ của vật liệu nanocomposite HWO và HWO-C76 đã được thử nghiệm và người ta kỳ vọng rằng HWO sẽ ngăn chặn sự giải phóng clo trong phản ứng VO2+/VO2+ trong axit hỗn hợp và C76 sẽ xúc tác thêm phản ứng oxy hóa khử VO2+/VO2+ mong muốn. %, 30% và 50% C76 trong hỗn dịch HWO và CCC lắng đọng trên điện cực với tổng tải khoảng 2 mg/cm2.
Như thể hiện trong hình 6, động học của phản ứng VO2+/VO2+ trên bề mặt điện cực đã được kiểm tra bằng CV trong chất điện phân axit hỗn hợp. Dòng điện được hiển thị là I/Ipa để dễ dàng so sánh ΔEp và Ipa/Ipc cho các chất xúc tác khác nhau trực tiếp trên đồ thị. Dữ liệu đơn vị diện tích dòng điện được hiển thị trong Hình 2S. Trên hình 6a cho thấy HWO làm tăng nhẹ tốc độ truyền electron của phản ứng oxy hóa khử VO2+/VO2+ trên bề mặt điện cực và ngăn chặn phản ứng giải phóng clo ký sinh. Tuy nhiên, C76 làm tăng đáng kể tốc độ truyền electron và xúc tác phản ứng giải phóng clo. Do đó, một hợp chất được pha chế chính xác của HWO và C76 dự kiến ​​sẽ có hoạt tính tốt nhất và khả năng ức chế phản ứng giải phóng clo lớn nhất. Người ta thấy rằng sau khi tăng hàm lượng C76, hoạt tính điện hóa của các điện cực được cải thiện, bằng chứng là ΔEp giảm và tỷ lệ Ipa/Ipc tăng (Bảng S3). Điều này cũng được xác nhận bởi các giá trị RCT trích xuất từ ​​biểu đồ Nyquist trong Hình 6d (Bảng S3), được phát hiện là giảm khi hàm lượng C76 tăng. Những kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu của Li, trong đó việc bổ sung carbon mesoporous vào WO3 mesoporous cho thấy động học truyền điện tích được cải thiện trên VO2+/VO2+35. Điều này chỉ ra rằng phản ứng trực tiếp có thể phụ thuộc nhiều hơn vào độ dẫn điện của điện cực (liên kết C = C) 18, 24, 35, 36, 37. Điều này cũng có thể là do sự thay đổi trong hình học phối hợp giữa [VO(H2O)5]2+ và [VO2(H2O)4]+, C76 làm giảm quá điện áp phản ứng bằng cách giảm năng lượng mô. Tuy nhiên, điều này có thể không khả thi với điện cực HWO.
(a) Hành vi voltam tuần hoàn (ν = 5 mV/s) của phản ứng VO2+/VO2+ của hợp chất UCC và HWO-C76 với tỷ lệ HWO:C76 khác nhau trong chất điện phân VOSO4 0,1 M/H2SO4 1 M + HCl 1 M. (b) Phương pháp Randles-Sevchik và (c) Nicholson VO2+/VO2+ để đánh giá hiệu suất khuếch tán và thu được giá trị k0(d).
HWO-50% C76 không chỉ thể hiện hoạt động xúc tác điện gần như giống hệt C76 đối với phản ứng VO2+/VO2+ mà còn thú vị hơn là nó còn ức chế sự giải phóng clo so với C76, như thể hiện trong Hình 6a và cũng thể hiện Hình bán nguyệt nhỏ hơn trong hình 6d (RCT dưới). C76 cho thấy Ipa/Ipc biểu kiến ​​cao hơn HWO-50% C76 (Bảng S3), không phải vì khả năng đảo ngược phản ứng được cải thiện mà vì đỉnh chồng lấn của phản ứng khử clo với SHE ở 1,2 V. Hiệu suất tốt nhất của HWO- 50% C76 được cho là do hiệu ứng hiệp đồng giữa C76 tích điện âm dẫn điện cao và khả năng thấm ướt cao cùng chức năng xúc tác W-OH trên HWO. Phát thải ít clo hơn sẽ cải thiện hiệu suất sạc của toàn bộ pin, trong khi động học được cải thiện sẽ cải thiện hiệu suất của điện áp toàn bộ pin.
Theo phương trình S1, đối với phản ứng bán thuận nghịch (truyền electron tương đối chậm) được kiểm soát bởi sự khuếch tán, dòng điện cực đại (IP) phụ thuộc vào số electron (n), diện tích điện cực (A), hệ số khuếch tán (D), hệ số truyền số electron (α) và tốc độ quét (ν). Để nghiên cứu hành vi được kiểm soát bởi sự khuếch tán của các vật liệu được thử nghiệm, mối quan hệ giữa IP và ν1/2 đã được vẽ và trình bày trong Hình 6b. Vì tất cả các vật liệu đều thể hiện mối quan hệ tuyến tính, nên phản ứng được kiểm soát bởi sự khuếch tán. Vì phản ứng VO2+/VO2+ là bán thuận nghịch, nên độ dốc của đường phụ thuộc vào hệ số khuếch tán và giá trị của α (phương trình S1). Vì hệ số khuếch tán là hằng số (≈ 4 × 10–6 cm2/s)52, nên sự khác biệt về độ dốc của đường thẳng chỉ ra trực tiếp các giá trị khác nhau của α và do đó là tốc độ truyền electron trên bề mặt điện cực, được thể hiện đối với C76 và HWO -50% C76 Độ dốc lớn nhất (tốc độ truyền electron cao nhất).
Độ dốc Warburg (W) được tính toán cho tần số thấp được hiển thị trong Bảng S3 (Hình 6d) có giá trị gần bằng 1 đối với tất cả các vật liệu, biểu thị sự khuếch tán hoàn hảo của các loài oxy hóa khử và xác nhận hành vi tuyến tính của IP so với ν1/2. CV được đo. Đối với HWO-50% C76, độ dốc Warburg lệch từ 1 đến 1,32, biểu thị không chỉ sự khuếch tán bán vô hạn của thuốc thử (VO2+), mà còn có thể có sự đóng góp của hành vi lớp mỏng vào hành vi khuếch tán do độ xốp của điện cực.
Để phân tích sâu hơn về khả năng thuận nghịch (tốc độ truyền electron) của phản ứng oxy hóa khử VO2+/VO2+, phương pháp phản ứng thuận nghịch gần đúng Nicholson cũng được sử dụng để xác định hằng số tốc độ chuẩn k041,42. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng phương trình S2 để xây dựng tham số động học không thứ nguyên Ψ, là hàm của ΔEp, như một hàm của ν-1/2. Bảng S4 hiển thị các giá trị Ψ thu được cho từng vật liệu điện cực. Các kết quả (Hình 6c) đã được vẽ đồ thị để thu được k0 × 104 cm/s từ độ dốc của từng đồ thị bằng cách sử dụng Phương trình S3 (viết bên cạnh mỗi hàng và trình bày trong Bảng S4). HWO-50% C76 được tìm thấy có độ dốc cao nhất (Hình 6c), do đó giá trị cực đại của k0 là 2,47 × 10–4 cm/s. Điều này có nghĩa là điện cực này đạt được động học nhanh nhất, phù hợp với kết quả CV và EIS trong Hình 6a và d và trong Bảng S3. Ngoài ra, giá trị k0 cũng thu được từ biểu đồ Nyquist (Hình 6d) của Phương trình S4 bằng cách sử dụng giá trị RCT (Bảng S3). Các kết quả k0 này từ EIS được tóm tắt trong Bảng S4 và cũng cho thấy rằng HWO-50% C76 thể hiện tốc độ truyền electron cao nhất do hiệu ứng hiệp đồng. Mặc dù các giá trị k0 khác nhau do nguồn gốc khác nhau của từng phương pháp, chúng vẫn cho thấy cùng một thứ tự độ lớn và cho thấy sự nhất quán.
Để hiểu đầy đủ về động học tuyệt vời thu được, điều quan trọng là phải so sánh các vật liệu điện cực tối ưu với điện cực UCC và TCC không tráng phủ. Đối với phản ứng VO2+/VO2+, HWO-C76 không chỉ cho thấy ΔEp thấp nhất và khả năng đảo ngược tốt hơn mà còn ức chế đáng kể phản ứng giải phóng clo ký sinh so với TCC, được đo bằng dòng điện ở mức 1,45 V so với SHE (Hình 7a). Về độ ổn định, chúng tôi cho rằng HWO-50% C76 ổn định về mặt vật lý vì chất xúc tác được trộn với chất kết dính PVDF và sau đó được áp dụng cho các điện cực vải carbon. HWO-50% C76 cho thấy sự dịch chuyển đỉnh là 44 mV (tốc độ phân hủy 0,29 mV/chu kỳ) sau 150 chu kỳ so với 50 mV đối với UCC (Hình 7b). Điều này có thể không phải là một sự khác biệt lớn, nhưng động học của điện cực UCC rất chậm và phân hủy theo chu kỳ, đặc biệt là đối với các phản ứng ngược. Mặc dù khả năng đảo ngược của TCC tốt hơn nhiều so với UCC, nhưng TCC được phát hiện có độ dịch chuyển đỉnh lớn là 73 mV sau 150 chu kỳ, có thể là do lượng clo lớn hình thành trên bề mặt của nó. do đó chất xúc tác bám dính tốt vào bề mặt điện cực. Như có thể thấy từ tất cả các điện cực được thử nghiệm, ngay cả các điện cực không có chất xúc tác được hỗ trợ cũng cho thấy các mức độ bất ổn định chu kỳ khác nhau, cho thấy rằng sự thay đổi trong quá trình tách đỉnh trong quá trình chu kỳ là do vật liệu bị vô hiệu hóa do các thay đổi về mặt hóa học chứ không phải do quá trình tách chất xúc tác. Ngoài ra, nếu một lượng lớn các hạt chất xúc tác được tách ra khỏi bề mặt điện cực, điều này sẽ dẫn đến sự gia tăng đáng kể trong quá trình tách đỉnh (không chỉ 44 mV), vì chất nền (UCC) tương đối không hoạt động đối với phản ứng oxy hóa khử VO2+/VO2+.
So sánh CV của vật liệu điện cực tốt nhất so với UCC (a) và độ ổn định của phản ứng oxy hóa khử VO2+/VO2+ (b). ν = 5 mV/s cho tất cả CV trong chất điện phân VOSO4 0,1 M/H2SO4 1 M + HCl 1 M.
Để tăng sức hấp dẫn về mặt kinh tế của công nghệ VRFB, việc mở rộng và hiểu rõ động học của các phản ứng oxy hóa khử vanadi là điều cần thiết để đạt được hiệu suất năng lượng cao. Các vật liệu composite HWO-C76 đã được chế tạo và hiệu ứng điện xúc tác của chúng đối với phản ứng VO2+/VO2+ đã được nghiên cứu. HWO cho thấy ít tăng cường động học trong các chất điện phân có tính axit hỗn hợp nhưng đã ức chế đáng kể quá trình giải phóng clo. Các tỷ lệ khác nhau của HWO:C76 đã được sử dụng để tối ưu hóa hơn nữa động học của các điện cực dựa trên HWO. Việc tăng C76 lên HWO cải thiện động học truyền electron của phản ứng VO2+/VO2+ trên điện cực đã biến đổi, trong đó HWO-50% C76 là vật liệu tốt nhất vì nó làm giảm điện trở truyền điện tích và ức chế clo hơn nữa so với C76 và cặn TCC. . Điều này là do hiệu ứng hiệp đồng giữa lai hóa sp2 C = C, nhóm chức OH và W-OH. Tốc độ phân hủy sau khi tuần hoàn lặp lại của HWO-50% C76 được tìm thấy là 0,29 mV/chu kỳ, trong khi tốc độ phân hủy của UCC và TCC lần lượt là 0,33 mV/chu kỳ và 0,49 mV/chu kỳ, khiến nó rất ổn định. trong chất điện phân axit hỗn hợp. Các kết quả được trình bày đã xác định thành công các vật liệu điện cực hiệu suất cao cho phản ứng VO2+/VO2+ với động học nhanh và độ ổn định cao. Điều này sẽ làm tăng điện áp đầu ra, do đó làm tăng hiệu suất năng lượng của VRFB, do đó làm giảm chi phí thương mại hóa trong tương lai.
Các tập dữ liệu được sử dụng và/hoặc phân tích trong nghiên cứu hiện tại có thể được cung cấp từ các tác giả tương ứng theo yêu cầu hợp lý.
Luderer G. et al. Ước tính năng lượng gió và mặt trời trong các kịch bản năng lượng carbon thấp toàn cầu: Giới thiệu. tiết kiệm năng lượng. 64, 542–551. https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. Phân tích tác động của kết tủa MnO2 lên hiệu suất của pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi/mangan. Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. Phân tích tác động của kết tủa MnO2 lên hiệu suất của pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi/mangan.Lee, HJ, Park, S. và Kim, H. Phân tích tác động của quá trình lắng đọng MnO2 lên hiệu suất của pin dòng oxy hóa khử vanadi mangan. 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. & Kim, H. MnO2Lee, HJ, Park, S. và Kim, H. Phân tích tác động của quá trình lắng đọng MnO2 lên hiệu suất của pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi mangan.J. Điện hóa học. Đảng Xã hội. 165(5), A952-A956. https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC Mô hình ô đơn vị động cho pin dòng chảy toàn vanadi. Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC Mô hình ô đơn vị động cho pin dòng chảy toàn vanadi.Shah AA, Tangirala R, Singh R, Wills RG. và Walsh FK Mô hình động của pin cơ bản trong pin dòng chảy toàn vanadi. 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 và Walsh, FC.Shah AA, Tangirala R, Singh R, Wills RG. và Walsh FK Mô hình pin động của pin dòng chảy oxy hóa khử toàn bộ vanadi.J. Điện hóa học. Đảng Xã hội. 158(6), A671. https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM Đo phân bố điện thế tại chỗ và mô hình được xác thực cho pin dòng chảy oxy hóa khử toàn bộ vanadi. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM Đo phân bố điện thế tại chỗ và mô hình được xác thực cho pin dòng chảy oxy hóa khử toàn bộ vanadi.Gandomi, Yu. A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA và Mench, MM Đo phân bố điện thế tại chỗ và mô hình được xác thực cho điện thế oxy hóa khử của pin dòng chảy toàn vanadi. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM. Mô hình đo lường và xác nhận sự phân bố tiềm năng của vanadi oxydase oxi hóa khử.Gandomi, Yu. A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA và Mench, MM Đo lường mô hình và xác minh phân bố điện thế tại chỗ cho pin oxy hóa khử dòng chảy toàn vanadi.J. Điện hóa học. Đảng Xã hội. 163(1), A5188-A5201. https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
Tsushima, S. & Suzuki, T. Mô hình hóa và mô phỏng pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi với trường dòng xen kẽ để tối ưu hóa cấu trúc điện cực. Tsushima, S. & Suzuki, T. Mô hình hóa và mô phỏng pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi với trường dòng xen kẽ để tối ưu hóa cấu trúc điện cực.Tsushima, S. và Suzuki, T. Mô hình hóa và mô phỏng pin oxy hóa khử vanadi dòng chảy qua với dòng chảy phân cực ngược để tối ưu hóa cấu trúc điện cực. Tsushima, S. & Suzuki, T. 具有叉指流场的钒氧化还原液流电池的建模和仿真，用于优化电极结构。 Tsushima, S. & Suzuki, T. 叉指流场的叉指流场的Pin dòng lỏng khử Vanadi Oxide的Mô hình hóa và mô phỏng để tối ưu hóa cấu trúc điện cực.Tsushima, S. và Suzuki, T. Mô hình hóa và mô phỏng pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi với trường dòng chảy ngược chiều để tối ưu hóa cấu trúc điện cực.J. Điện hóa học. Đảng Xã hội. 167(2), 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Sửa đổi vật liệu điện cực than chì cho ứng dụng pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi—I. Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Sửa đổi vật liệu điện cực than chì cho ứng dụng pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi—I.Sun, B. và Scyllas-Kazakos, M. Sửa đổi vật liệu điện cực than chì cho pin oxy hóa khử vanadi – 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. Sửa đổi vật liệu điện cực 石墨 trong ứng dụng pin chất lỏng khử oxy hóa vanadi——I.Sun, B. và Scyllas-Kazakos, M. Sửa đổi vật liệu điện cực than chì để sử dụng trong pin oxy hóa khử vanadi – I.xử lý nhiệt Electrochem. Acta 37(7), 1253-1260. https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85064-R (1992).
Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. Tiến triển về vật liệu điện cực hướng tới pin dòng chảy vanadi (VFB) với mật độ công suất được cải thiện. Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. Tiến triển về vật liệu điện cực hướng tới pin dòng chảy vanadi (VFB) với mật độ công suất được cải thiện.Liu, T., Li, X., Zhang, H. và Chen, J. Tiến bộ trong vật liệu điện cực cho pin dòng chảy vanadi (VFB) với mật độ công suất được cải thiện. Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. 提高功率密度的钒液流电池(VFB) 电极材料的进展。 Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J.Liu, T., Li, S., Zhang, H. và Chen, J. Những tiến bộ trong vật liệu điện cực cho pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi (VFB) với mật độ công suất tăng cao.J. Hóa học năng lượng. 27(5), 1292-1303. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
Liu, QH et al. Tế bào dòng chảy oxy hóa khử vanadi hiệu suất cao với cấu hình điện cực và lựa chọn màng được tối ưu hóa. J. Điện hóa học. Đảng Xã hội. 159(8), A1246-A1252. https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Điện cực tổng hợp chất xúc tác ống nano carbon được hỗ trợ bằng nỉ carbon cho ứng dụng pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi. Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Điện cực tổng hợp chất xúc tác ống nano carbon được hỗ trợ bằng nỉ carbon cho ứng dụng pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. và Yang, K. Chất xúc tác điện cực tổng hợp dựa trên ống nano carbon với chất nền carbon để sử dụng trong pin oxy hóa khử vanadi. Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. 用于钒氧化还原液流电池应用的碳毡负载碳纳米管催化剂复合电极。 Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Điện cực composite xúc tác ống nano carbon chứa nỉ carbon cho ứng dụng pin dòng chảy chất lỏng khử oxy hóa vanadi.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. và Yang, K. Điện cực tổng hợp của chất xúc tác ống nano cacbon với chất nền nỉ cacbon để ứng dụng trong pin oxy hóa khử vanadi.J. Power. 220, 185–192. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Ảnh hưởng của bismuth sulfat phủ trên CNT axit hóa đến hiệu suất của pin dòng oxy hóa khử vanadi. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Ảnh hưởng của bismuth sulfat phủ trên CNT axit hóa đến hiệu suất của pin dòng oxy hóa khử vanadi.Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. và Kwon, Y. Ảnh hưởng của bismuth sulfat lắng đọng trên CNT bị oxy hóa đến đặc tính của pin oxy hóa khử vanadi dòng chảy. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. 涂在酸化CNT 上的硫酸铋对钒氧化还原液流电池性能的影响。 Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Ảnh hưởng của bismuth sulfat đến quá trình oxy hóa CNT trên hiệu suất pin dòng chảy chất lỏng khử oxy hóa vanadi.Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. và Kwon, Y. Ảnh hưởng của bismuth sulfat lắng đọng trên CNT bị oxy hóa đến đặc tính của pin oxy hóa khử vanadi dòng chảy qua.J. Điện hóa học. Đảng Xã hội. 166(12), A2602. https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
Huang R.-H. Điện cực hoạt động được sửa đổi bằng ống nano carbon đa lớp Pt/cho pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi. J. Điện hóa học. Đảng Xã hội. 159(10), A1579. https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
Kahn, S. et al. Pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi sử dụng chất xúc tác điện được trang trí bằng ống nano carbon pha tạp nitơ có nguồn gốc từ khung kim loại hữu cơ. J. Điện hóa học. Đảng Xã hội. 165(7), A1388. https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
Khan, P. et al. Các tấm nano oxit graphene đóng vai trò là vật liệu hoạt động điện hóa tuyệt vời cho các cặp oxi hóa khử VO2+/ và V2+/V3+ trong pin dòng oxi hóa khử vanadi. Carbon 49(2), 693–700. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
Gonzalez Z. et al. Hiệu suất điện hóa vượt trội của nỉ than chì biến tính graphene cho ứng dụng pin oxy hóa khử vanadi. 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. Màng mỏng nanowall carbon làm vật liệu điện cực có cấu trúc nano trong pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi. González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. Màng mỏng nanowall carbon làm vật liệu điện cực có cấu trúc nano trong pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi.González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco C. và Santamaria R. Màng mỏng nanowall carbon làm vật liệu điện cực có cấu trúc nano trong pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi.González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco S. và Santamaria R. Phim nanowall carbon như vật liệu điện cực có cấu trúc nano trong pin dòng chảy oxy hóa khử vanadi. 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. Vật liệu carbon biến tính graphene ba chiều dạng xốp dùng cho pin dòng oxy hóa khử vanadi hiệu suất cao. Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. Vật liệu carbon biến tính graphene ba chiều dạng xốp dùng cho pin dòng oxy hóa khử vanadi hiệu suất cao.Opar DO, Nankya R., Lee J. và Yung H. Vật liệu carbon xốp ba chiều được biến đổi bằng graphene dành cho pin dòng oxy hóa khử vanadi hiệu suất cao. Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. 用于高性能钒氧化还原液流电池的三维介孔石墨烯改性碳毡。 Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H.Opar DO, Nankya R., Lee J. và Yung H. Vật liệu carbon xốp ba chiều được biến đổi bằng graphene dành cho pin dòng oxy hóa khử vanadi hiệu suất cao.Điện hóa. Luật 330, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).