Àwọn Nanocomposites tí a gbé ka orí Tungsten Oxide/Fullerene gẹ́gẹ́ bí àwọn electrocatalysts àti àwọn inhibitors ti Parasitic Reactions VO2+/VO2+ nínú àwọn Adalu Acids

Ẹ ṣeun fún ṣíbẹ̀wò sí Nature.com. Ẹ̀yà ẹ̀rọ ìṣàwárí tí ẹ ń lò ní àtìlẹ́yìn CSS díẹ̀. Fún ìrírí tí ó dára jùlọ, a gbà yín nímọ̀ràn pé kí ẹ lo ẹ̀rọ ìṣàwárí tí a ti mú gbóná (tàbí kí ẹ mú Ìbáramu Ipò nínú Internet Explorer kúrò). Ní ​​àkókò yìí, láti rí i dájú pé a ń tẹ̀síwájú láti ṣe àtìlẹ́yìn, a ó ṣe àtìlẹ́yìn sí ojú-òpó wẹ́ẹ̀bù náà láìsí àwọn àṣà àti JavaScript.
Àwòrán ìkànnì kan tí ó ń fi àwọn ìkànnì mẹ́ta hàn ní àkókò kan náà. Lo àwọn bọ́tìnì tí ó ṣáájú àti èyí tí ó tẹ̀lé láti gbé àwọn ìkànnì mẹ́ta kọjá ní àkókò kan náà, tàbí lo àwọn bọ́tìnì ìkànnì tí ó wà ní ìparí láti gbé àwọn ìkànnì mẹ́ta kọjá ní àkókò kan náà.
Iye owo giga ti awọn batiri redox sisan-nipasẹ gbogbo vanadium (VRBBs) dinku lilo wọn kaakiri. Imudarasi awọn kinetics ti awọn iṣe-ṣiṣe elekitirokẹmika ni a nilo lati mu agbara ati agbara pataki ti VRFB pọ si, nitorinaa dinku idiyele kWh ti VRFB. Ninu iṣẹ yii, awọn nanoparticles tungsten oxide (HWO) ti a ṣe idapọ hydrothermally synthesized hydrothermally synthesized, C76 ati C76/HWO, ni a fi sinu awọn elekitirodi aṣọ erogba ati idanwo bi awọn elekitiroki fun iṣe-ṣiṣe redox VO2+/VO2+. Ayẹwo itujade aaye (FESEM), ifihan X-ray dispersive energy dispersive (EDX), ifihan electron transmission high-resolution (HR-TEM), ifihan X-ray diffraction (XRD), ifihan X-ray photoelectron (XPS), ifihan infrared Fourier transform Spectroscopy (FTIR) ati awọn wiwọn igun olubasọrọ. A ti rii pe afikun awọn C76 fullerenes si HWO le mu kinetics elekitirodu dara si nipa jijẹ agbara itanna ati pese awọn ẹgbẹ iṣẹ-ṣiṣe oxidized lori oju rẹ, nitorinaa igbelaruge redox redox VO2+/VO2+. Apapọ HWO/C76 (50 wt% C76) fihan pe o jẹ yiyan ti o dara julọ fun iṣe VO2+/VO2+ pẹlu ΔEp ti 176 mV, lakoko ti aṣọ erogba ti a ko tọju (UCC) jẹ 365 mV. Ni afikun, apapo HWO/C76 fihan ipa idena pataki lori iṣe idagbasoke chlorine parasitic nitori ẹgbẹ iṣẹ-ṣiṣe W-OH.
Ìgbòkègbodò ènìyàn tó lágbára àti ìyípadà tó yára kánkán nínú iṣẹ́ ajé ti yọrí sí ìbéèrè iná mànàmáná tó ga gidigidi, èyí tó ń pọ̀ sí i ní nǹkan bí 3% lọ́dún. Fún ọ̀pọ̀ ọdún, lílo epo èéfín tó gbòòrò gẹ́gẹ́ bí orísun agbára ti yọrí sí àwọn ìtújáde gaasi afẹ́fẹ́ tó ń fa ìgbóná ayé, omi àti afẹ́fẹ́, tó sì ń halẹ̀ mọ́ gbogbo ètò ayíká ayé. Nítorí náà, a retí pé kí afẹ́fẹ́ tó mọ́ tónítóní àti tó tún ṣe àtúnṣe àti agbára oòrùn dé 75% nínú gbogbo iná mànàmáná ní ọdún 20501. Ṣùgbọ́n, nígbà tí ìpín iná mànàmáná láti orísun tó tún ṣe àtúnṣe bá ju 20% nínú gbogbo ìṣẹ̀dá iná mànàmáná lọ, ọ̀nà iná mànàmáná náà yóò di èyí tí kò dúró dáadáa.
Láàrín gbogbo àwọn ètò ìpamọ́ agbára bíi battery redox flow vanadium hybrid vanadium2, battery redox flow all-vanadium (VRFB) ti ní ìdàgbàsókè kíákíá jùlọ nítorí ọ̀pọ̀lọpọ̀ àǹfààní rẹ̀, a sì kà á sí ojútùú tó dára jùlọ fún ìpamọ́ agbára ìgbà pípẹ́ (ní nǹkan bí ọdún 30). ) Àwọn àṣàyàn ní àpapọ̀ pẹ̀lú agbára tí a lè sọ di tuntun4. Èyí jẹ́ nítorí ìyàsọ́tọ̀ agbára àti ìwọ̀n agbára, ìdáhùn kíákíá, ìgbésí ayé iṣẹ́ gígùn, àti iye owó ọdọọdún tí ó kéré ní ìfiwéra pẹ̀lú $65/kWh ní ìfiwéra pẹ̀lú $93-140/kWh fún àwọn battery Li-ion àti lead-acid àti 279-420 US dollars fún kWh. battery lẹ́sẹẹsẹ 4.
Sibẹsibẹ, iṣowo wọn ti o tobi si tun ni idiwọ nipasẹ awọn idiyele eto ti o ga julọ, pataki nitori awọn sẹẹli stacks4,5. Nitorinaa, imudarasi iṣẹ stack nipa jijẹ kinetiki ti awọn aati idaji-element meji le dinku iwọn stack ati nitorinaa dinku idiyele. Nitorinaa, gbigbe elekitironi yarayara si dada elekitirodi jẹ pataki, eyiti o da lori apẹrẹ, akojọpọ ati iṣeto elekitirodi ati pe o nilo iṣapeye ti o ṣọra6. Pelu iduroṣinṣin kemikali ati elekitirokimika ti o dara ati agbara itanna ti o dara ti awọn elekitirodi erogba, awọn kinetikisi wọn ti ko ni itọju jẹ didẹ nitori aini awọn ẹgbẹ iṣẹ-ṣiṣe atẹgun ati hydrophilicity7,8. Nitorinaa, awọn elekitirokitalisiti oriṣiriṣi ni a darapọ mọ awọn elekitirodi ti o da lori erogba, paapaa awọn nanostructures carbon ati awọn oxides irin, lati mu kinetikisi ti awọn elekitirodi mejeeji dara si, nitorinaa jijẹ kinetikisi ti elekitirodi VRFB pọ si.
Ní àfikún sí iṣẹ́ wa tẹ́lẹ̀ lórí C76, a kọ́kọ́ ròyìn iṣẹ́ electrocatalytic tó dára jùlọ ti fullerene yìí fún VO2+/VO2+, gbigbe charge, ní ìfiwéra pẹ̀lú aṣọ erogba tí a tọ́jú pẹ̀lú ooru àti tí a kò tọ́jú. A dín agbára ìdènà kù ní 99.5% àti 97%. Iṣẹ́ catalytic ti àwọn ohun èlò erogba fún ìṣe VO2+/VO2+ ní ìfiwéra pẹ̀lú C76 ni a fihàn nínú Táblì S1. Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, a ti lo ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn oxides irin bíi CeO225, ZrO226, MoO327, NiO28, SnO229, Cr2O330 àti WO331, 32, 33, 34, 35, 36, 37 nítorí pé wọ́n pọ̀ sí i tí wọ́n lè rọ̀ àti pé wọ́n lè ṣiṣẹ́ dáadáa nínú ẹ̀rọ oxygen. , 38. A gbé ìṣiṣẹ́ catalytic ti àwọn oxides irin wọ̀nyí kalẹ̀ nínú ìṣe VO2+/VO2+ kalẹ̀ nínú Táblì S2. A ti lo WO3 ninu ọpọlọpọ awọn iṣẹ nitori idiyele kekere rẹ, iduroṣinṣin giga ninu media acid, ati iṣẹ-ṣiṣe catalytic giga31,32,33,34,35,36,37,38. Sibẹsibẹ, ilọsiwaju ninu awọn kinetics cathodic nitori WO3 ko ṣe pataki. Lati mu ilọsiwaju ti WO3 dara si, ipa ti lilo tungsten oxide ti o dinku (W18O49) lori iṣẹ-ṣiṣe cathodic ni a ṣe idanwo38. A ko tii ṣe idanwo tungsten oxide (HWO) ti a dapọ mọ ninu awọn ohun elo VRFB, botilẹjẹpe o ṣe afihan iṣẹ-ṣiṣe ti o pọ si ninu awọn ohun elo supercapacitor nitori itankale cation yiyara ni akawe si WOx39,40 anhydrous. Batiri vanadium redox flow iran kẹta nlo electrolyte acid adalu ti o ni HCl ati H2SO4 lati mu iṣẹ batiri dara si ati mu idinku ati iduroṣinṣin ti awọn ions vanadium ninu electrolyte dara si. Sibẹsibẹ, iṣedaṣe itankalẹ chlorine parasitic ti di ọkan ninu awọn ailabuku iran kẹta, nitorinaa wiwa awọn ọna lati ṣe idiwọ iṣedaṣe ayẹwo chlorine ti di idojukọ ti ọpọlọpọ awọn ẹgbẹ iwadii.
Níbí, a ṣe àwọn ìdánwò ìṣesí VO2+/VO2+ lórí àwọn àkópọ̀ HWO/C76 tí a gbé sórí àwọn elekitirodu aṣọ erogba láti rí ìwọ́ntúnwọ́nsí láàárín ìfàmọ́ra iná mànàmáná ti àwọn àkópọ̀ àti ìfàmọ́ra redox ti ojú electrode náà nígbàtí a ń dín ìyípadà parasitic chlorine kù. response (CER). A ṣe àwọn nanoparticles tungsten oxide (HWO) Hydrated nípa lílo ọ̀nà hydrothermal kan tí ó rọrùn. A ṣe àwọn ìdánwò nínú electrolyte acid adalu (H2SO4/HCl) láti ṣe àfarawé ìran kẹta VRFB (G3) fún ìṣe àti láti ṣe ìwádìí ipa HWO lórí ìṣesí ìyípadà parasitic chlorine.
A lo Vanadium(IV) sulfate hydrate (VOSO4, 99.9%, Alfa-Aeser), sulfuric acid (H2SO4), hydrochloric acid (HCl), dimethylformamide (DMF, Sigma-Aldrich), polyvinylidene fluoride (PVDF, Sigma)-Aldrich), sodium Tungsten oxide dihydrate (Na2WO4, 99%, Sigma-Aldrich) àti aṣọ erogba hydrophilic ELAT (Ile itaja Ẹyọ Epo) ninu iwadi yii.
A ṣe àtúnṣe hydrothermal 43 nínú èyí tí a ti yọ́ 2 g iyọ̀ Na2WO4 nínú 12 milimita ti H2O láti fún ni omi tí kò ní àwọ̀, lẹ́yìn náà a fi 12 milimita ti 2 M HCl kún un láti fún ni ìdàpọ̀ aláwọ̀ ewé. A gbé slurry náà sínú autoclave irin alagbara tí a fi Teflon bo, a sì tọ́jú rẹ̀ sínú ààrò ní 180° C. fún wákàtí mẹ́ta fún ìdàpọ̀ hydrothermal. A kó àwọn ìyókù náà jọ nípa ṣíṣe àlẹ̀mọ́, a fọ̀ wọ́n pẹ̀lú ethanol àti omi nígbà mẹ́ta, a gbẹ wọ́n nínú ààrò ní 70°C fún ~3 wákàtí, lẹ́yìn náà a fi wọ́n ṣe àtúnṣe láti fún ni lulú HWO aláwọ̀ búlúù-grẹ́y.
A lo àwọn elekitirodu aṣọ erogba (CCT) tí a rí (tí a kò tọ́jú) gẹ́gẹ́ bí a ṣe tọ́jú wọn nínú iná ààrò oníhò ní 450°C nínú afẹ́fẹ́ pẹ̀lú ìwọ̀n ìgbóná ti 15 ºC/ìṣẹ́jú fún wákàtí mẹ́wàá láti gba àwọn CCs tí a tọ́jú (TCC). gẹ́gẹ́ bí a ti ṣàlàyé rẹ̀ nínú àpilẹ̀kọ tó ṣáájú 24. A gé UCC àti TCC sí àwọn elekitirodu tó tó 1.5 cm ní fífẹ̀ àti 7 cm ní gígùn. A pèsè àwọn ìdábùú C76, HWO, HWO-10% C76, HWO-30% C76 àti HWO-50% C76 nípa fífi 20 mg .% (~2.22 mg) ti ẹ̀rọ ìsopọ̀ PVDF sí ~1 ml DMF, a sì fi sonicated sí i fún wákàtí kan láti mú kí ìṣọ̀kan náà sunwọ̀n sí i. A lo 2 mg ti àwọn èròjà C76, HWO àti HWO-C76 sí agbègbè elekitirodu UCC tó tó 1.5 cm2 ní ìtẹ̀léra. A gbé gbogbo àwọn ohun èlò ìfàmọ́ra sí orí àwọn elekitirodu UCC, a sì lo TCC fún ìfiwéra nìkan, nítorí iṣẹ́ wa tẹ́lẹ̀ fi hàn pé a kò nílò ìtọ́jú ooru24. A ṣe àṣeyọrí ìfarahàn nípa fífọ 100 µl ti ìdádúró náà (ìrù 2 mg) kí ó lè dọ́gba. Lẹ́yìn náà, a gbẹ gbogbo àwọn elekitirodu náà nínú ààrò ní 60° C. ní alẹ́ kan. A wọn àwọn elekitirodu náà síwájú àti sẹ́yìn láti rí i dájú pé ẹrù náà péye. Láti lè ní agbègbè onígun mẹ́rin kan (~1.5 cm2) kí a sì dènà gbígbé vanadium electrolyte sí elekitirodu náà nítorí ipa capillary, a fi paraffin díẹ̀ sí orí ohun èlò tí ń ṣiṣẹ́.
A lo microscopy electron scanning emission scanning (FESEM, Zeiss SEM Ultra 60, 5 kV) lati ṣe akiyesi irisi oju ilẹ HWO. A lo mita X-ray dispersive agbara ti a fi Feii8SEM (EDX, Zeiss Inc.) ṣe maapu awọn eroja HWO-50%C76 lori awọn elekitirodu UCC. A lo microscope transmission giga responsive responsive elekitironi (HR-TEM, JOEL JEM-2100) ti n ṣiṣẹ ni foliteji iyara ti 200 kV lati ṣe aworan awọn patikulu HWO ti o ga julọ ati awọn oruka diffraction. Sọfitiwia Crystallography Toolbox (CrysTBox) nlo iṣẹ ringGUI lati ṣe itupalẹ ilana diffraction oruka HWO ati fiwe awọn abajade pẹlu apẹrẹ XRD. A ṣe àyẹ̀wò ìṣètò àti àwòrán UCC àti TCC nípa lílo ẹ̀rọ ìwádìí X-ray (XRD) ní ìwọ̀n ìwòran 2.4°/ìṣẹ́jú láti 5° sí 70° pẹ̀lú Cu Kα (λ = 1.54060 Å) nípa lílo ẹ̀rọ ìwádìí X-ray Panalytical (Model 3600). XRD fi ìṣètò àti ìpele HWO hàn. A lo ẹ̀rọ ìwádìí PANAlytical X'Pert HighScore láti bá àwọn òkè HWO mu pẹ̀lú àwọn àwòrán tungsten oxide tó wà nínú ibi ìpamọ́ dátà45. A fi àwọn èsì HWO wé àwọn èsì TEM. A pinnu ìṣètò kẹ́míkà àti ipò àwọn àyẹ̀wò HWO nípa lílo ẹ̀rọ ìwádìí X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, ESCALAB 250Xi, ThermoScientific). A lo ẹ̀rọ ìwádìí CASA-XPS (v 2.3.15) fún ìtúpalẹ̀ peak àti ìwádìí dátà. Láti mọ àwọn ẹgbẹ́ iṣẹ́ ojú ilẹ̀ ti HWO àti HWO-50%C76, a ṣe àwọn ìwọ̀n nípa lílo Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR, Perkin Elmer spectrometer, nípa lílo KBr FTIR). A fi àwọn èsì náà wé àwọn èsì XPS. A tún lo àwọn ìwọ̀n igun ìfọwọ́kàn (KRUSS DSA25) láti ṣe àfihàn bí àwọn elekitirodu ṣe lè rọ̀.
Fún gbogbo ìwọ̀n electrochemical, a lo Biologic SP 300 workstation. A lo cyclic voltammetry (CV) àti electrochemical impedance spectroscopy (EIS) láti ṣe àyẹ̀wò electrode kinetics ti VO2+/VO2+ redox reaction àti ipa ti reagent diffusion (VOSO4(VO2+)) lórí ìwọ̀n reaction. Àwọn ọ̀nà méjèèjì lo three-electrode cell pẹ̀lú electrolyte concentration ti 0.1 M VOSO4 (V4+) nínú 1 M H2SO4 + 1 M HCl (àdàpọ̀ acids). Gbogbo data electrochemical tí a gbé kalẹ̀ ni a ṣe àtúnṣe IR. A lo calomel electrode saturated (SCE) àti platinum (Pt) coil gẹ́gẹ́ bí electrode ìtọ́kasí àti counter, lẹ́sẹẹsẹ. Fún CV, a lo àwọn ìwọ̀n ìṣàyẹ̀wò (ν) ti 5, 20, àti 50 mV/s sí fèrèsé agbára VO2+/VO2+ fún (0–1) V vs. SCE, lẹ́yìn náà a ṣe àtúnṣe fún SHE láti ṣe àwòrán (VSCE = 0.242 V vs. HSE). Láti kẹ́kọ̀ọ́ ìdúró ìṣiṣẹ́ elekitirodu, a ṣe àwọn CV cyclic tí a tún ṣe ní ν 5 mV/s fún UCC, TCC, UCC-C76, UCC-HWO, àti UCC-HWO-50% C76. Fún àwọn ìwọ̀n EIS, ìwọ̀n ìgbìyànjú ti ìṣesí redox VO2+/VO2+ jẹ́ 0.01-105 Hz, àti ìdàrúdàpọ̀ folti ní folti ṣíṣí-yíká (OCV) jẹ́ 10 mV. A tún ṣe ìdánwò kọ̀ọ̀kan ní ìgbà 2-3 láti rí i dájú pé àwọn àbájáde náà báramu. A gba àwọn constants rate heterogeneous (k0) nípasẹ̀ ọ̀nà Nicholson46,47.
A ti ṣe àgbékalẹ̀ oxide tungsten hydrated (HVO) pẹ̀lú ọ̀nà hydrothermal. Àwòrán SEM nínú àwòrán 1a fihàn pé HWO tí a fi pamọ́ ní àwọn ìṣùpọ̀ àwọn nanoparticles pẹ̀lú àwọn ìwọ̀n tí ó wà ní ìwọ̀n 25-50 nm.
Àpẹẹrẹ ìyípadà X-ray ti HWO fi àwọn òkè (001) àti (002) hàn ní ~23.5° àti ~47.5°, lẹ́sẹẹsẹ, èyí tí ó jẹ́ àmì WO2.63 tí kìí ṣe stoichiometric (W32O84) (PDF 077–0810, a = 21.4 Å, b = 17.8 Å, c = 3.8 Å, α = β = γ = 90°), èyí tí ó bá àwọ̀ búlúù wọn mu (Àwòrán 1b) 48.49. Àwọn òkè mìíràn ní nǹkan bí 20.5°, 27.1°, 28.1°, 30.8°, 35.7°, 36.7° àti 52.7° ni a yàn sí (140), (620), (350), (720), (740), (560°). ) ) àti (970) àwọn ètò ìyípadà ìyípadà orthogonal sí WO2.63, lẹ́sẹẹsẹ. Songara àti àwọn ẹlẹgbẹ́ rẹ̀ lo ọ̀nà ìṣẹ̀dá kan náà láti gba ọjà funfun kan, èyí tí a fi hàn pé WO3(H2O)0.333 wà. Síbẹ̀síbẹ̀, nínú iṣẹ́ yìí, nítorí àwọn ipò tó yàtọ̀ síra, a gba ọjà aláwọ̀ búlúù-grẹ́ẹ̀sì, èyí tí ó fihàn pé WO3(H2O)0.333 (PDF 087-1203, a = 7.3 Å, b = 12.5 Å, c = 7 .7 Å, α = β = γ = 90°) àti ìrísí tungsten oxide tí ó dínkù. Ìwádìí Semiquantitative nípa lílo software X'Pert HighScore fi 26% WO3(H2O)0.333:74% W32O84 hàn. Nítorí pé W32O84 ní W6+ àti W4+ (1.67:1 W6+:W4+), àkóónú tí a ṣírò ti W6+ àti W4+ jẹ́ nǹkan bí 72% W6+ àti 28% W4+, lẹ́sẹẹsẹ. Àwọn àwòrán SEM, ìpele XPS ìṣẹ́jú-àáyá kan ní ìpele nucleus, àwọn àwòrán TEM, ìpele FTIR, àti ìpele Raman ti àwọn èròjà C76 ni a gbé kalẹ̀ nínú àpilẹ̀kọ wa tí ó ṣáájú. Gẹ́gẹ́ bí Kawada àti àwọn ẹlòmíràn, 50,51 Ìyípadà X-ray ti C76 lẹ́yìn yíyọ toluene kúrò fi ìṣètò monoclinic ti FCC hàn.
Àwọn àwòrán SEM nínú àwòrán 2a àti b fihàn pé a gbé HWO àti HWO-50%C76 sí orí àti láàrín àwọn okùn erogba ti elekitirodu UCC. Àwọn àwòrán EDX ti tungsten, erogba, àti oxygen lórí àwọn àwòrán SEM nínú àwòrán 2c ni a fihàn nínú àwòrán 2d-f tí ó fihàn pé tungsten àti erogba dàpọ̀ déédé (tí ó fi ìpínkiri kan náà hàn) lórí gbogbo ojú elekitirodu àti pé àkópọ̀ náà kò wọ́pọ̀ nítorí irú ọ̀nà ìfipamọ́ náà.
Àwọn àwòrán SEM ti àwọn èròjà HWO tí a fi pamọ́ (a) àti àwọn èròjà HWO-C76 (b). Ìṣàfihàn EDX lórí HWO-C76 tí a gbé sórí UCC nípa lílo agbègbè tí ó wà nínú àwòrán (c) fi ìpínkiri tungsten (d), erogba (e), àti oxygen (f) hàn nínú àpẹẹrẹ náà.
A lo HR-TEM fun aworan giga ati alaye kirisitalografiki (Aworan 3). HWO fihan eto nanocube gege bi a ti fihan ninu Aworan 3a ati ni kedere ni Aworan 3b. Nipa fifi nanocube kun fun iyapa awọn agbegbe ti a yan, eniyan le foju inu eto grating ati awọn planes diffraction ti o ba ofin Bragg mu, gege bi a ti fihan ninu Aworan 3c, eyiti o jẹrisi bi kirisita ohun elo naa se ri. Ninu atẹwe si Aworan 3c fihan ijinna d 3.3 Å ti o baamu si awọn planes diffraction (022) ati (620) ti a rii ninu awọn ipele WO3(H2O)0.333 ati W32O84, lẹsẹsẹ43,44,49. Eyi baamu pẹlu itupalẹ XRD ti a ṣalaye loke (Aworan 1b) nitori ijinna planet grating ti a rii d (Aworan 3c) baamu si oke XRD ti o lagbara julọ ninu ayẹwo HWO. Awọn oruka ayẹwo tun han ni Aworan 3d, nibiti oruka kọọkan baamu si planes lọtọ. Àwọn pílánẹ́ẹ̀tì WO3(H2O)0.333 àti W32O84 ní àwọ̀ funfun àti búlúù, lẹ́sẹẹsẹ, àti pé àwọn pílánẹ́ẹ̀tì XRD wọn tí ó báramu ni a tún fihàn nínú Àwòrán 1b. Òrùka àkọ́kọ́ tí a fihàn nínú àwòrán òrùka náà bá pílánẹ́ẹ̀tì àkọ́kọ́ tí a sàmì sí nínú àpẹẹrẹ x-ray ti pílánẹ́ẹ̀tì diffraction (022) tàbí (620) mu. Láti àwọn òrùka (022) sí (402), àwọn iye d-spaceing jẹ́ 3.30, 3.17, 2.38, 1.93, àti 1.69 Å mu, ní ìbámu pẹ̀lú àwọn iye XRD ti 3.30, 3.17, 2, 45, 1.93. àti 1.66 Å, èyí tí ó dọ́gba pẹ̀lú 44, 45, lẹ́sẹẹsẹ.
(a) Àwòrán HR-TEM ti HWO, (b) fi àwòrán tí a fẹ̀ sí i hàn. Àwọn àwòrán àwọn pílánẹ́ẹ̀tì ààrò ni a fihàn nínú (c), àtẹ̀gùn (c) fi àwòrán tí a fẹ̀ sí i ti àwọn pílánẹ́ẹ̀tì hàn àti ìpele d ti 0.33 nm tí ó bá àwọn pílánẹ́ẹ̀tì (002) àti (620) mu. (d) Àwòrán òrùka HWO tí ó fi àwọn pílánẹ́ẹ̀tì tí ó níí ṣe pẹ̀lú WO3(H2O)0.333 (funfun) àti W32O84 (buluu) hàn.
A ṣe àgbéyẹ̀wò XPS láti mọ bí a ṣe ń lo ìwádìí lórí ilẹ̀ àti ipò ìfàsẹ́yìn ti tungsten (Àwòrán S1 àti 4). A fi ìrísí ìwòran XPS onípele-gíga ti HWO tí a ti ṣe àgbéyẹ̀wò hàn nínú Àwòrán S1, tí ó ń fi hàn pé tungsten wà. A fi ìrísí ìwòran XPS ti àwọn ìpele pàtàkì W 4f àti O 1s hàn nínú Àwòrán 4a àti b, lẹ́sẹẹsẹ. Ìrísí ìwòran W 4f pín sí méjì tí ó ní ìyípo-àyípo méjì tí ó bá agbára ìsopọ̀ ti ipò ìfàsẹ́yìn W mu. àti W 4f7/2 ní 36.6 àti 34.9 eV jẹ́ àmì ipò W4+ ti 40, lẹ́sẹẹsẹ. )0.333. Àwọn ìrísí ìwòran fihàn pé ìpíndọ́gba átọ́mù ti W6+ àti W4+ jẹ́ 85% àti 15%, lẹ́sẹẹsẹ, èyí tí ó súnmọ́ àwọn ìwọ̀n tí a ṣírò láti inú ìrísí ìwòran XRD ní ríronú nípa ìyàtọ̀ láàárín àwọn ọ̀nà méjèèjì. Àwọn ọ̀nà méjèèjì pèsè ìwífún onípele pẹ̀lú ìpéye kékeré, pàápàá jùlọ XRD. Bákan náà, àwọn ọ̀nà méjì yìí ń ṣàyẹ̀wò àwọn apá ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀ ti ohun èlò náà nítorí pé XRD jẹ́ ọ̀nà onípele púpọ̀ nígbàtí XPS jẹ́ ọ̀nà ojú ilẹ̀ tí ó súnmọ́ àwọn nanometer díẹ̀. A pín ìpele O 1s sí àwọn òkè méjì ní 533 (22.2%) àti 530.4 eV (77.8%). Èkínní bá OH mu, èkejì sì bá àwọn ìdè atẹ́gùn mu nínú lattice nínú WO. Wíwà àwọn ẹgbẹ́ iṣẹ́ OH bá àwọn ànímọ́ omi ti HWO mu.
A tún ṣe àyẹ̀wò FTIR lórí àwọn àpẹẹrẹ méjì yìí láti ṣàyẹ̀wò wíwà àwọn ẹgbẹ́ iṣẹ́ àti ṣíṣètò àwọn molecule omi nínú ìṣètò HWO tí a ti mu hydrated. Àwọn àbájáde náà fihàn pé àyẹ̀wò HWO-50% C76 àti àwọn àbájáde FT-IR HWO fara jọra nítorí wíwà HWO, ṣùgbọ́n agbára àwọn òkè náà yàtọ̀ síra nítorí iye àyẹ̀wò tí a lò ní ìmúrasílẹ̀ fún àyẹ̀wò (Àwòrán 5a). ) HWO-50% C76 fihàn pé gbogbo àwọn òkè, àyàfi fún òkè tungsten oxide, ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú fullerene 24. Àlàyé nínú àwòrán 5a fihàn pé àwọn àyẹ̀wò méjèèjì ní ìlà gígùn tó lágbára ní ~710/cm tí a fi hàn pé ó jẹ́ nítorí ìyípadà OWO nínú ìṣètò lattice HWO, pẹ̀lú èjìká tó lágbára ní ~840/cm tí a fi hàn pé ó jẹ́ ti WO. Fún ìgbọ̀nsẹ̀ tó ń nà, ìlà gígùn tó ní ìwọ̀n 1610/cm ni a fi hàn pé ó jẹ́ nítorí ìgbọ̀nsẹ̀ tó ń tẹ̀ OH, nígbàtí ìlà gbígbà tó gbòòrò ní ìwọ̀n 3400/cm ni a fi hàn pé ó jẹ́ nítorí ìgbọ̀nsẹ̀ tó ń nà ti OH nínú àwọn ẹgbẹ́ hydroxyl43. Àwọn àbájáde wọ̀nyí bá àwọn ìrísí XPS mu ní Àwòrán 4b, níbi tí àwọn ẹgbẹ́ iṣẹ́ WO lè pèsè àwọn ibi tí ó ń ṣiṣẹ́ fún ìṣesí VO2+/VO2+.
Ìṣàyẹ̀wò FTIR ti HWO ati HWO-50% C76 (a), àwọn ẹgbẹ́ iṣẹ́ àti ìwọ̀n igun ìfọwọ́kàn fihàn (b, c).
Ẹgbẹ́ OH náà tún lè ṣe àtúnṣe ìṣesí VO2+/VO2+, nígbà tí ó ń mú kí electrode náà pọ̀ sí i, nípa bẹ́ẹ̀ ó ń gbé ìwọ̀n ìtànkálẹ̀ àti ìyípadà elekitironi ga. Gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn, àpẹẹrẹ HWO-50% C76 fi àfikún òkè hàn fún C76. Àwọn òkè ní ~2905, 2375, 1705, 1607, àti 1445 cm3 ni a lè yàn sí àwọn ìgbì CH, O=C=O, C=O, C=C, àti CO tí ń nà, lẹ́sẹẹsẹ. Ó jẹ́ mímọ̀ dáadáa pé àwọn ẹgbẹ́ iṣẹ́ atẹ́gùn C=O àti CO lè ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí àwọn ibi tí ń ṣiṣẹ́ fún ìṣesí redox ti vanadium. Láti dán àti fi wé bí a ṣe lè rọ̀jò àwọn elekitirodi méjèèjì, a mú àwọn ìwọ̀n igun ìfọwọ́sowọ́pọ̀ gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn ní Àwòrán 5b,c. Elekitirodi HWO fa omi díẹ̀ lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀, èyí tí ó fi hàn pé superhydrophilicity nítorí àwọn ẹgbẹ́ iṣẹ́ OH tí ó wà. HWO-50% C76 jẹ́ hydrophobic jù, pẹ̀lú igun ìfọwọ́sowọ́pọ̀ tó tó 135° lẹ́yìn ìṣẹ́jú-àáyá 10. Sibẹsibẹ, ninu awọn wiwọn elekitirokemika, elekitirodu HWO-50%C76 di omi patapata laarin iṣẹju kan. Awọn wiwọn rirọ omi ba awọn abajade XPS ati FTIR mu, eyiti o fihan pe awọn ẹgbẹ OH pupọ lori oju HWO jẹ ki o jẹ omi ti o fẹẹrẹ diẹ sii.
A dán àwọn ìṣesí VO2+/VO2+ ti HWO àti HWO-C76 nanocomposites wò, a sì retí pé HWO yóò dín ìṣẹ̀dá chlorine kù nínú ìṣesí VO2+/VO2+ nínú àdàpọ̀ acid, àti pé C76 yóò tún mú ìṣesí redox VO2+/VO2+ tí a fẹ́ ṣe síwájú sí i. %, 30%, àti 50% C76 nínú àwọn ìdábùú HWO àti CCC tí a fi sínú àwọn elekitirodu pẹ̀lú àpapọ̀ ìwúwo tó tó 2 mg/cm2.
Gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn ní àwòrán 6, a ṣe àyẹ̀wò ìṣiṣẹ́ ìṣesí VO2+/VO2+ lórí ojú elétíródì náà nípa lílo CV nínú electrolyte adídápọ̀ acidic. A fihàn ìṣàn náà gẹ́gẹ́ bí I/Ipa fún ìfiwéra tí ó rọrùn ti ΔEp àti Ipa/Ipc fún àwọn catalysts tí ó yàtọ̀ síra ní tààrà lórí àwòrán náà. Dátà ìpín agbègbè lọ́wọ́lọ́wọ́ ni a fihàn ní Àwòrán 2S. Ní orí àwòrán 6a fihàn pé HWO mú kí ìwọ̀n ìyípadà eletíródì ti ìṣesí redox VO2+/VO2+ pọ̀ sí i díẹ̀ lórí ojú elétíródì náà ó sì dín ìṣesí ìyípadà parasitic chlorine kù. Síbẹ̀síbẹ̀, C76 mú ìwọ̀n ìyípadà eletíródì pọ̀ sí i ní pàtàkì ó sì ń ṣe ìyípadà ìṣesí ìyípadà chlorine. Nítorí náà, a retí pé àkópọ̀ HWO àti C76 tí a ṣe ní ọ̀nà tí ó tọ́ yóò ní ìṣiṣẹ́ tí ó dára jùlọ àti agbára tí ó ga jùlọ láti dènà ìṣesí ìyípadà chlorine. A rí i pé lẹ́yìn tí ó bá ti mú akoonu C76 pọ̀ sí i, ìṣiṣẹ́ eletíródì ti àwọn eletíródì náà sunwọ̀n sí i, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nípa ìdínkù nínú ΔEp àti ìbísí nínú ìpíndọ́gba Ipa/Ipc (Àtẹ S3). Èyí tún jẹ́rìí sí nípasẹ̀ àwọn ìwọ̀n RCT tí a yọ jáde láti inú àwòrán Nyquist ní Àwòrán 6d (Tábìlì S3), èyí tí a rí i pé ó dínkù pẹ̀lú bí akoonu C76 ṣe ń pọ̀ sí i. Àwọn àbájáde wọ̀nyí tún bá ìwádìí Li mu, níbi tí àfikún erogba mesoporous sí mesoporous WO3 fi àwọn kinetikisi gbigbe agbara ti o dara si hàn lórí VO2+/VO2+35. Èyí fihàn pé ìṣesí taara le sinmi lórí conductivity elekitirodu (C=C bond) 18, 24, 35, 36, 37. Èyí tún le jẹ́ nítorí ìyípadà nínú geometry ìṣọ̀kan láàrín [VO(H2O)5]2+ àti [VO2(H2O)4]+, C76 dín ìfọ́síwájú ìṣe nípa dídín agbára àsopọ kù. Síbẹ̀síbẹ̀, èyí le má ṣeé ṣe pẹ̀lú àwọn elekitirodu HWO.
(a) Ìhùwàsí voltammetric oníyípo (ν = 5 mV/s) ti ìṣesí VO2+/VO2+ ti àwọn àkópọ̀ UCC àti HWO-C76 pẹ̀lú àwọn ìpíndọ́gba HWO:C76 tó yàtọ̀ síra nínú electrolyte 0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl. (b) Randles-Sevchik àti (c) ọ̀nà Nicholson VO2+/VO2+ láti ṣe àyẹ̀wò bí a ṣe ń ṣe ìfọ́mọ́ra ìtànkálẹ̀ àti láti rí àwọn ìwọ̀n k0(d).
Kì í ṣe pé HWO-50% C76 ṣe afihan iṣẹ-ṣiṣe elekitiro-katalytic kan naa gẹgẹ bi C76 fun iṣe-ṣiṣe VO2+/VO2+ nikan, ṣugbọn, ni ohun ti o yanilenu, o tun dẹkun itankalẹ chlorine ni akawe si C76, gẹgẹ bi a ti fihan ni Fig. 6a, o si tun ṣe afihan Semicircle kekere ni Fig. 6d (RCT ti o kere ju). C76 fihan Ipa/Ipc ti o han gbangba ju HWO-50% C76 (Tabili S3), kii ṣe nitori ilọsiwaju iyipada iṣe-ṣiṣe, ṣugbọn nitori pe o pọju ti iṣe-ṣiṣe idinku chlorine pẹlu SHE ni 1.2 V. Iṣẹ ti o dara julọ ti HWO- 50% C76 ni a ṣe akiyesi si ipa synergistic laarin C76 ti o ni agbara odi ati iṣẹ wettability giga ati iṣẹ-ṣiṣe catalytic W-OH lori HWO. Itusilẹ chlorine ti o dinku yoo mu ṣiṣe gbigba agbara ti sẹẹli kikun dara si, lakoko ti awọn kinetics ti o dara si yoo mu ṣiṣe ti folti sẹẹli kikun dara si.
Gẹ́gẹ́ bí ìforúkọsílẹ̀ S1, fún ìfàsẹ́yìn ìyípadà onípele-ìyípadà (ìyípadà onípele-ìyípadà) tí ìtànkálẹ̀ ń ṣàkóso, ìṣàn òkè (IP) sinmi lórí iye àwọn elekitironi (n), agbègbè elekitirodi (A), iye ìfàsẹ́yìn (D), iye iye ìfàsẹ́yìn elekitironi (α) àti iyára ìṣàyẹ̀wò (ν). Láti lè kẹ́kọ̀ọ́ nípa ìhùwàsí ìdarí ìtànkálẹ̀ ti àwọn ohun èlò tí a dán wò, a ṣe àwòrán ìbáṣepọ̀ láàárín IP àti ν1/2 àti àfihàn rẹ̀ ní Àwòrán 6b. Níwọ̀n ìgbà tí gbogbo ohun èlò fi ìbáṣepọ̀ onípele hàn, ìfàsẹ́yìn náà ni a ń ṣàkóso nípasẹ̀ ìtànkálẹ̀. Níwọ́n ìgbà tí ìfàsẹ́yìn VO2+/VO2+ jẹ́ ìyípadà onípele-ìyípadà, ìtẹ̀sí ìlà náà sinmi lórí iye ìfàsẹ́yìn àti iye α (ìdogba S1). Níwọ́n ìgbà tí iye ìfọ́síwájú náà jẹ́ aláìdúróṣinṣin (≈ 4 × 10–6 cm2/s)52, ìyàtọ̀ nínú ìtẹ̀síwájú ìlà náà tààrà fi àwọn iye α tó yàtọ̀ síra hàn, àti nítorí náà ìwọ̀n ìyípadà elekitironi lórí ojú elekitironi, èyí tí a fihàn fún C76 àti HWO -50% C76 ìtẹ̀síwájú gíga jùlọ (ìwọ̀n ìyípadà elekitironi tó ga jùlọ).
Àwọn òkè Warburg (W) tí a ṣírò fún àwọn ìpele kékeré tí a fihàn nínú Táblì S3 (Àwòrán 6d) ní àwọn iye tí ó sún mọ́ 1 fún gbogbo àwọn ohun èlò, tí ó ń fi ìtànkálẹ̀ pípé ti àwọn ẹ̀yà redox hàn, ó sì ń fi ìhùwàsí ìlà ti IP hàn ní ìfiwéra pẹ̀lú ν1/2. A wọn CV. Fún HWO-50% C76, òkè Warburg yà kúrò láti 1 sí 1.32, kìí ṣe ìtànkálẹ̀ aláìlópin ti reagent (VO2+) nìkan ni, ṣùgbọ́n ó tún jẹ́ àfikún ti ìwà tín-tín-fleet sí ìwà ìtànkálẹ̀ nítorí porosity elekitirodu.
Láti túbọ̀ ṣàyẹ̀wò ìyípadà (ìwọ̀n ìyípadà elekitironi) ti ìṣe redox VO2+/VO2+, a tún lo ọ̀nà ìṣe reaction quasi-reversible Nicholson láti pinnu ìdúró oṣuwọn boṣewa k041.42. Èyí ni a ṣe nípa lílo ìṣe S2 láti kọ́ paramita kinetic aláìlágbára Ψ, èyí tí ó jẹ́ iṣẹ́ ΔEp, gẹ́gẹ́ bí iṣẹ́ ν-1/2. Tábìlì S4 fi àwọn ìwọ̀n Ψ tí a rí fún ohun èlò elekitirodi kọ̀ọ̀kan hàn. Àwọn èsì (Àwòrán 6c) ni a ṣe àwòrán láti gba k0 × 104 cm/s láti ibi ìtẹ̀sí ti ìtẹ̀sí kọ̀ọ̀kan nípa lílo ìṣe S3 (tí a kọ lẹ́gbẹ̀ẹ́ ìlà kọ̀ọ̀kan tí a sì gbé kalẹ̀ nínú Tábìlì S4). A rí i pé HWO-50% C76 ní ìtẹ̀sí gíga jùlọ (Àwòrán 6c), nítorí náà iye tí ó pọ̀ jùlọ ti k0 jẹ́ 2.47 × 10–4 cm/s. Èyí túmọ̀ sí wípé elekitirodi yìí ṣe àṣeyọrí àwọn kinetics kíákíá, èyí tí ó bá àwọn èsì CV àti EIS mu ní Àwòrán 6a àti d àti nínú Tábìlì S3. Ní àfikún, a tún gba iye k0 láti inú àwòrán Nyquist (Àwòrán 6d) ti Ìbámu S4 nípa lílo iye RCT (Àtẹ S3). Àwọn àbájáde k0 wọ̀nyí láti inú EIS ni a ṣe àkópọ̀ nínú Táblì S4, wọ́n sì tún fihàn pé HWO-50% C76 ń fi ìwọ̀n ìyípadà elekitironi tó ga jùlọ hàn nítorí ipa ìṣọ̀kan. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn iye k0 yàtọ̀ síra nítorí oríṣiríṣi orísun ọ̀nà kọ̀ọ̀kan, wọ́n ṣì ń fi ìtòlẹ́sẹẹsẹ ìwọ̀n kan náà hàn, wọ́n sì ń fi ìṣọ̀kan hàn.
Láti lóye àwọn kinetics tó dára jùlọ tí a rí, ó ṣe pàtàkì láti fi àwọn ohun èlò elekitirodu tó dára jùlọ wé àwọn elekitirodu UCC àti TCC tí a kò fi ìbòrí bo. Fún ìṣesí VO2+/VO2+, HWO-C76 kò fi ΔEp tó kéré jùlọ àti ìyípadà tó dára jù hàn nìkan, ṣùgbọ́n ó tún dín ìṣesí ìdàgbàsókè chlorine parasitic kù ní ìfiwéra pẹ̀lú TCC, gẹ́gẹ́ bí a ṣe wọ́n nípa ìṣàn ní 1.45 V ní ìfiwéra pẹ̀lú SHE (Àwòrán 7a). Ní ​​ti ìdúróṣinṣin, a rò pé HWO-50% C76 dúró ṣinṣin ní ti ara nítorí pé a da catalyst pọ̀ mọ́ ìsopọ̀ PVDF kan, lẹ́yìn náà a fi sí àwọn elekitirodu aṣọ erogba. HWO-50% C76 fi ìyípadà tó ga jùlọ ti 44 mV (ìwọ̀n ìbàjẹ́ 0.29 mV/cycle) lẹ́yìn àwọn yípo 150 ní ìfiwéra pẹ̀lú 50 mV fún UCC (Àwòrán 7b). Èyí lè má jẹ́ ìyàtọ̀ ńlá, ṣùgbọ́n kinetics ti àwọn elekitirodu UCC lọ́ra púpọ̀ ó sì ń bàjẹ́ pẹ̀lú yípo, pàápàá jùlọ fún ìṣesí ìyípadà. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìyípadà TCC dára ju ti UCC lọ, a rí i pé TCC ní ìyípadà gíga tó tó 73 mV lẹ́yìn 150 cycles, èyí tó lè jẹ́ nítorí iye chlorine tó pọ̀ lórí ojú rẹ̀. kí catalyst náà lè fara mọ́ ojú electrode náà dáadáa. Gẹ́gẹ́ bí a ṣe lè rí i láti inú gbogbo electrode tí a dán wò, kódà àwọn electrode tí kò ní catalyst tí a ti fi ìtìlẹ́yìn hàn ní onírúurú ìwọ̀n àìdúróṣinṣin cycling, èyí tó fihàn pé ìyípadà nínú ìpínyà òkè nígbà cycling jẹ́ nítorí pípa ohun èlò tí àwọn ìyípadà kẹ́míkà fà dípò ìpínyà catalyst. Ní àfikún, tí a bá ya iye àwọn catalyst púpọ̀ kúrò nínú ojú electrode náà, èyí yóò yọrí sí ìbísí pàtàkì nínú ìpínyà òkè (kì í ṣe 44 mV nìkan), nítorí pé substrate (UCC) kò ṣiṣẹ́ fún ìṣe redox VO2+/VO2+.
Àfiwé CV ti ohun èlò elekitirodu tó dára jùlọ ní ìfiwéra pẹ̀lú UCC (a) àti ìdúróṣinṣin ìṣe redox VO2+/VO2+ (b). ν = 5 mV/s fún gbogbo CV nínú 0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl electrolyte.
Láti mú kí ìmọ̀ ẹ̀rọ VRFB túbọ̀ ní ìfàmọ́ra ọrọ̀ ajé, fífẹ̀síwájú àti òye ìṣiṣẹ́ àwọn ìṣiṣẹ́ vanadium redox ṣe pàtàkì láti ṣe àṣeyọrí agbára gíga. A pèsè àwọn ohun èlò HWO-C76 àti ipa electrocatalytic wọn lórí ìṣiṣẹ́ VO2+/VO2+. HWO fi ìdàgbàsókè kinetic díẹ̀ hàn nínú àwọn electrolytes acidic adalu ṣùgbọ́n ó dín ìdàgbàsókè chlorine kù gidigidi. Oríṣiríṣi ìpíndọ́gba ti HWO:C76 ni a lò láti túbọ̀ mú kí kinetics ti àwọn electrodes tí ó dá lórí HWO sunwọ̀n síi. Pípọ̀ C76 sí HWO mú kí kinetics gbigbe elekitironi ti ìṣiṣẹ́ VO2+/VO2+ sunwọ̀n síi lórí electrode tí a yípadà, èyí tí HWO-50% C76 jẹ́ ohun èlò tí ó dára jùlọ nítorí pé ó dín agbára ìdènà gbigbe agbára kù ó sì tún dín chlorine kù ní ìfiwéra pẹ̀lú C76 àti TCC deposit. Èyí jẹ́ nítorí ipa synergistic láàárín C=C sp2 hybridization, OH àti W-OH functional groups. A rí i pé ìwọ̀n ìbàjẹ́ lẹ́yìn tí a tún ń lo HWO-50% C76 jẹ́ 0.29 mV/cycle, nígbà tí ìwọ̀n ìbàjẹ́ UCC àti TCC jẹ́ 0.33 mV/cycle àti 0.49 mV/cycle, ní ìtẹ̀léra, èyí tí ó mú kí ó dúró ṣinṣin gan-an. Nínú àwọn electrolytes acid adalu. Àwọn èsì tí a gbé kalẹ̀ ṣàfihàn àwọn ohun èlò electrode tí ó ní agbára gíga fún ìṣesí VO2+/VO2+ pẹ̀lú àwọn kinetics kíákíá àti ìdúróṣinṣin gíga. Èyí yóò mú kí foliteji ìjáde pọ̀ sí i, nípa bẹ́ẹ̀ yóò mú kí agbára VRFB pọ̀ sí i, nípa bẹ́ẹ̀ yóò dín iye owó tí a ó fi ṣe ìtajà rẹ̀ lọ́jọ́ iwájú kù.
Àwọn ìwádìí tí a lò àti/tàbí tí a ṣàyẹ̀wò nínú ìwádìí yìí wà láti ọ̀dọ̀ àwọn òǹkọ̀wé tí ó yẹ nígbà tí wọ́n bá béèrè fún wọn.
Luderer G. àti àwọn ẹlòmíràn. Ṣíṣe ìṣirò Afẹ́fẹ́ àti Agbára Oòrùn nínú Àwọn Ìṣẹ̀lẹ̀ Agbára Erogba Kékeré Lágbàáyé: Ìfihàn. Ìpamọ́ Agbára. 64, 542–551. https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. Ìṣàyẹ̀wò ipa tí òjò MnO2 ní lórí iṣẹ́ bátírì redox flow vanadium/manganese. Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. Ìṣàyẹ̀wò ipa tí òjò MnO2 ní lórí iṣẹ́ bátírì redox flow vanadium/manganese.Lee, HJ, Park, S. àti Kim, H. Ìṣàyẹ̀wò ipa ìṣàfihàn MnO2 lórí iṣẹ́ bátírì vanadium manganese redox flow. 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. àti Kim, H. MnO2Lee, HJ, Park, S. àti Kim, H. Ìṣàyẹ̀wò ipa ìṣàfilọ́lẹ̀ MnO2 lórí iṣẹ́ àwọn bátìrì vanadium manganese redox flow.J. Ẹ̀yà Eléktrokemistri. Ẹgbẹ́ Àwùjọ Àwùjọ. 165(5), A952-A956. https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC Àwòrán sẹ́ẹ̀lì oníná fún bátìrì ìṣàn gbogbo-vanadium. Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC Àwòrán sẹ́ẹ̀lì oníná fún bátìrì ìṣàn gbogbo-vanadium.Shah AA, Tangirala R, Singh R, Wills RG. àti Walsh FK Àpẹẹrẹ onígbà díẹ̀ ti sẹ́ẹ̀lì àkọ́kọ́ ti bátìrì ìṣàn gbogbo-vanadium kan. 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 àti Walsh, FC.Shah AA, Tangirala R, Singh R, Wills RG. àti Walsh FK Sẹ́ẹ̀lì oníná tí ó jẹ́ ti bátìrì redox flow gbogbo-vanadium.J. Ẹ̀yà Elékírísítì. Ẹgbẹ́ Àwùjọ. 158(6), A671. https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM In situ agbara wiwọn pinpin ati awoṣe ti a fọwọsi fun batiri sisan redox gbogbo-vanadium. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM In situ agbara wiwọn pinpin ati awoṣe ti a fọwọsi fun batiri sisan redox gbogbo-vanadium.Gandomi, Yu. A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA àti Mench, MM. Ìwọ̀n ìpínkiri tó ṣeé ṣe nínú ilé àti àwòṣe tó ṣeé fìdí múlẹ̀ fún agbára redox batiri tó ń ṣàn gbogbo vanadium. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM 全钒氧化还原液流电池的原位电位分布测量和验证模型。 Gandomi, YA, Aaroni, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM. Iwọn wiwọn ati awoṣe afọwọsi ti 全vanadium oxidase redox液流液的原位 pinpin o pọju.Gandomi, Yu. A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA àti Mench, MM. Ìwọ̀n àwòṣe àti ìfìdíkalẹ̀ ìpínkiri tó ṣeé ṣe nínú ilé fún àwọn bátìrì redox flow vanadium.J. Ẹ̀ka Onínákírísítì. Ẹgbẹ́ Àwùjọ. 163(1), A5188-A5201. https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
Tsushima, S. & Suzuki, T. Ṣíṣe àwòṣe àti ṣíṣe àwòṣe batiri vanadium redox flow pẹ̀lú pápá ìṣàn oní-nọ́ńbà fún ṣíṣe àgbékalẹ̀ electrode. Tsushima, S. & Suzuki, T. Ṣíṣe àwòṣe àti ṣíṣe àwòṣe batiri vanadium redox flow pẹ̀lú pápá ìṣàn oní-nọ́ńbà fún ṣíṣe àgbékalẹ̀ electrode.Tsushima, S. àti Suzuki, T. Ṣíṣe àwòṣe àti ṣíṣe àwòṣe bátìrì redox vanadium tí ń ṣàn-nínú rẹ̀ pẹ̀lú ìṣàn tí a kò lè fi hàn pé ó jẹ́ àgbékalẹ̀ electrode tó dára jùlọ. 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。 Tsushima, S. & Suzuki,T.Tsushima, S. àti Suzuki, T. Ṣíṣe àwòṣe àti ṣíṣe àfarawé àwọn bátírì vanadium redox flow pẹ̀lú àwọn pápá ìṣàn tí a fi ń ṣe àtúnṣe sí ìṣètò elekitirodu.J. Ẹ̀yà Eléktrokemistri. Ẹgbẹ́ Àwùjọ Àwùjọ. 167(2), 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Àtúnṣe àwọn ohun èlò elektiroodu graphite fún lílo batiri redox flow vanadium—I. Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Àtúnṣe àwọn ohun èlò elektiroodu graphite fún lílo batiri redox flow vanadium—I.Sun, B. àti Scyllas-Kazakos, M. Àtúnṣe àwọn ohun èlò elektiroodu graphite fún àwọn bátìrì redox vanadium – 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. Àtúnṣe àwọn ohun èlò elekitirodu 石墨 nínú lílo batiri omi tí ó dín ìfàsẹ́yìn vanadium kù——I.Sun, B. àti Scyllas-Kazakos, M. Àtúnṣe àwọn ohun èlò elektiroodu graphite fún lílò nínú àwọn bátírì redox vanadium – I.Ìtọ́jú ooru Electrochemi. Acta 37(7), 1253-1260. https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85064-R (1992).
Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. Ilọsiwaju lori awọn ohun elo elekitirodu si awọn batiri sisan vanadium (VFBs) pẹlu iwuwo agbara ti o dara si. Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. Ilọsiwaju lori awọn ohun elo elekitirodu si awọn batiri sisan vanadium (VFBs) pẹlu iwuwo agbara ti o dara si.Liu, T., Li, X., Zhang, H. àti Chen, J. Ìlọsíwájú nínú àwọn ohun èlò elekitirodu sí àwọn bátírì ìṣàn vanadium (VFB) pẹ̀lú agbára tí ó dára síi. 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. àti Chen, J. Àwọn Ìlọsíwájú nínú Àwọn Ohun Èlò Electrode fún Àwọn Bátìrì Flow Vanadium Redox (VFB) pẹ̀lú Ìwọ̀n Agbára Tí Ó Pọ̀ Sí I.J. Kemistri Agbara. 27(5), 1292-1303. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
Liu, QH àti àwọn ẹlòmíràn. Sẹ́ẹ̀lì ìṣàn vanadium redox tó lágbára pẹ̀lú ìṣètò elektrodu tó dára jùlọ àti yíyan àwọ̀ ara. J. Electrochemistry. Ẹgbẹ́ Socialist. 159(8), A1246-A1252. https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Erogba ti a fi erogba kan si, awọn catalysts eroja elekitirodu fun lilo batiri vanadium redox flow. Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Erogba ti a fi erogba kan si, awọn catalysts eroja elekitirodu fun lilo batiri vanadium redox flow.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. àti Yang, K. Àwọn ohun èlò ìfàmọ́ra elekitirodu tí a gbé ka orí erogba nanotubes pẹ̀lú ohun èlò ìfọ́ erogba tí a fi erogba ṣe fún lílò nínú bátírì redox vanadium. 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偂偵用催化偂偂偵吤吤 Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Elektrodupọpọ erogba nanotube catalyst ti a fi erogba kun fun lilo batiri sisan omi vanadium idinku oxidation.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. àti Yang, K. Elektrodupọpọ ti erogba nanotube catalyst pẹlu erogba felt substrate fun lilo ninu awọn batiri vanadium redox.J. Agbára. 220, 185–192. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Ipa ti bismuth sulfate ti a bo lori CNT ti a fi acid ṣe lori iṣẹ batiri vanadium redox flow. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Ipa ti bismuth sulfate ti a bo lori CNT ti a fi acid ṣe lori iṣẹ batiri vanadium redox flow.Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. àti Kwon, Y. Ipa tí bismuth sulfate tí a gbé sórí àwọn CNT tí a ti fi oxidized ṣe lórí àwọn ànímọ́ bátìrì vanadium redox tí ń ṣàn kọjá. Oṣupa, 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. Ipa ti bismuth sulfate lori oxidation CNT lori idinku oxidation vanadium iṣẹ batiri sisan omi.Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. àti Kwon, Y. Ipa tí bismuth sulfate tí a gbé sórí àwọn CNT tí a ti fi oxidized ṣe lórí àwọn ànímọ́ àwọn bátìrì vanadium redox tí ń ṣàn jáde.J. Ẹ̀yà Eléktrokemistri. Ẹgbẹ́ Àwùjọ. 166(12), A2602. https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
Huang R.-H. Àwọn Electrodes Pt/Multilayer Carbon Nanotube tí a ti yípadà fún àwọn Battery Flow Vanadium Redox. J. Electrochemistry. Ẹgbẹ́ Socialist. 159(10), A1579. https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
Kahn, S. àti àwọn ẹlòmíràn. Àwọn bátírì ìṣàn omi Vanadium redox lo àwọn electrocatalysts tí a fi àwọn nanotubes carbon tí a fi nitrogen ṣe ọ̀ṣọ́ tí a yọ láti inú àwọn scaffolds organometallic ṣe lọ́ṣọ̀ọ́. J. Electrochemistry. Socialist Party. 165(7), A1388. https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
Khan, P. àti àwọn ẹlòmíràn. Àwọn nanosheets oxide Graphene ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun èlò tó ń ṣiṣẹ́ pẹ̀lú electrochemically tó dára jùlọ fún àwọn tọkọtaya redox VO2+/ àti V2+/V3+ nínú àwọn batiri redox flow vanadium. Carbon 49(2), 693–700. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
Gonzalez Z. àti àwọn ẹlòmíràn. Iṣẹ́ electrochemical tó tayọ ti graphite tí a yípadà sí graphene fún àwọn ohun èlò bátìrì redox vanadium. 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. Àwọn fíìmù kéékèèké bíi àwọn ohun èlò elektrodu tí a fi nanostructured ṣe nínú àwọn bátìrì redox flow vanadium. González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. Àwọn fíìmù kéékèèké bíi àwọn ohun èlò elektrodu tí a fi nanostructured ṣe nínú àwọn bátìrì redox flow vanadium.González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco C. àti Santamaria R. Àwọn fíìmù kéékèèké ti àwọn nánówálì carbon gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun èlò elektrodu tí a fi nanostructured ṣe nínú àwọn bátìrì redox flow vanadium.González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco S. àti Santamaria R. Àwọn fíìmù nanowall erogba gẹ́gẹ́ bí àwọn ohun èlò elekitirodu tí a fi nanostructured ṣe nínú àwọn bátìrì redox flow vanadium. 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. Ẹ̀rọ erogba ti a ṣe àtúnṣe sí mesoporous graphene oníwọ̀n mẹ́ta fún àwọn batiri vanadium redox flow tí ó ní agbára gíga. Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. Ẹ̀rọ erogba ti a ṣe àtúnṣe sí mesoporous graphene oníwọ̀n mẹ́ta fún àwọn batiri vanadium redox flow tí ó ní agbára gíga.Opar DO, Nankya R., Lee J., àti Yung H. Fẹ́ẹ̀lì carbon mesoporous oníwọ̀n mẹ́ta tí a yípadà sí graphene fún àwọn bátìrì vanadium redox flow tí ó ní agbára gíga. 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., àti Yung H. Fẹ́ẹ̀lì carbon mesoporous oníwọ̀n mẹ́ta tí a yípadà sí graphene fún àwọn bátìrì vanadium redox flow tí ó ní agbára gíga.Ẹ̀rọ amúṣẹ́dá. Òfin 330, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).


Àkókò ìfìwéránṣẹ́: Oṣù kọkànlá-14-2022