از بازدید شما از Nature.com سپاسگزاریم.نسخه مرورگری که استفاده می کنید پشتیبانی محدودی از CSS دارد.برای بهترین تجربه، توصیه می کنیم از یک مرورگر به روز شده استفاده کنید (یا حالت سازگاری را در اینترنت اکسپلورر غیرفعال کنید).در عین حال، برای اطمینان از پشتیبانی مداوم، سایت را بدون استایل و جاوا اسکریپت ارائه می کنیم.
چرخ فلکی که سه اسلاید را همزمان نشان می دهد.از دکمه های قبلی و بعدی برای حرکت در سه اسلاید در یک زمان استفاده کنید یا از دکمه های لغزنده در پایان برای حرکت در سه اسلاید در یک زمان استفاده کنید.
هزینه نسبتاً بالای باتری‌های ردوکس با جریان تمام وانادیوم (VRFB) استفاده گسترده از آنها را محدود می‌کند.بهبود سینتیک واکنش‌های الکتروشیمیایی برای افزایش توان ویژه و بازده انرژی VRFB، در نتیجه کاهش هزینه کیلووات ساعت VRFB مورد نیاز است.در این کار، نانوذرات اکسید تنگستن هیدراته (HWO) سنتز هیدروترمال، C76 و C76/HWO، بر روی الکترودهای پارچه کربنی رسوب کردند و به عنوان الکتروکاتالیست برای واکنش ردوکس VO2+/VO2+ آزمایش شدند.میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف‌سنجی پرتو ایکس پراکنده انرژی (EDX)، میکروسکوپ الکترونی عبوری با وضوح بالا (HR-TEM)، پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس (XPS)، طیف‌سنجی فوریه مادون قرمز و اندازه‌گیری‌های زاویه تماس (FTIR).مشخص شده است که افزودن فولرن‌های C76 به HWO می‌تواند سینتیک الکترود را با افزایش رسانایی الکتریکی و ایجاد گروه‌های عاملی اکسید شده در سطح آن بهبود بخشد و در نتیجه واکنش اکسیداسیون و کاهش VO2+/VO2+ را تقویت کند.کامپوزیت HWO/C76 (50 درصد وزنی C76) ثابت کرد که بهترین انتخاب برای واکنش VO2+/VO2+ با ΔEp 176 میلی ولت است، در حالی که پارچه کربنی تصفیه نشده (UCC) 365 میلی ولت بود.علاوه بر این، کامپوزیت HWO/C76 اثر مهاری قابل توجهی بر واکنش تکامل کلر انگلی به دلیل گروه عاملی W-OH نشان داد.
فعالیت شدید انسانی و انقلاب سریع صنعتی منجر به تقاضای بالای غیرقابل توقف برای برق شده است که حدود 3 درصد در سال افزایش می یابد.برای دهه ها، استفاده گسترده از سوخت های فسیلی به عنوان منبع انرژی منجر به انتشار گازهای گلخانه ای شده است که به گرمایش جهانی، آلودگی آب و هوا کمک می کند و کل اکوسیستم ها را تهدید می کند.در نتیجه، انتظار می‌رود که تا سال 20501، نفوذ انرژی پاک و تجدیدپذیر بادی و خورشیدی به 75 درصد کل برق برسد. با این حال، زمانی که سهم برق از منابع تجدیدپذیر از 20 درصد کل تولید برق فراتر رود، شبکه ناپایدار می‌شود.
در بین تمامی سیستم های ذخیره انرژی مانند باتری هیبریدی وانادیوم ردوکس 2، باتری جریان تمام وانادیوم ردوکس (VRFB) به دلیل مزایای بسیار سریع ترین توسعه را داشته است و بهترین راه حل برای ذخیره انرژی طولانی مدت (حدود 30 سال) محسوب می شود.) گزینه ها در ترکیب با انرژی تجدید پذیر4.این به دلیل تفکیک توان و چگالی انرژی، پاسخ سریع، عمر طولانی، و هزینه نسبتا پایین سالانه 65 دلار/کیلووات ساعت در مقایسه با 93-140 دلار/کیلووات ساعت برای باتری های لیتیوم یون و سرب اسید و 279-420 دلار آمریکا به ازای هر کیلووات ساعت است.باتری به ترتیب 4.
با این حال، تجاری سازی در مقیاس بزرگ آنها هنوز به دلیل هزینه های سرمایه نسبتا بالای سیستم آنها، عمدتاً به دلیل پشته های سلولی، محدود است.بنابراین، بهبود عملکرد پشته با افزایش سینتیک دو واکنش نیمه عنصر می تواند اندازه پشته را کاهش دهد و در نتیجه هزینه را کاهش دهد.بنابراین انتقال سریع الکترون به سطح الکترود ضروری است که به طراحی، ترکیب و ساختار الکترود بستگی دارد و نیاز به بهینه سازی دقیق دارد.علیرغم پایداری شیمیایی و الکتروشیمیایی خوب و هدایت الکتریکی خوب الکترودهای کربن، سینتیک تصفیه نشده آنها به دلیل عدم وجود گروه های عاملی اکسیژن و آب دوستی کند است.بنابراین، الکتروکاتالیست های مختلف با الکترودهای مبتنی بر کربن، به ویژه نانوساختارهای کربنی و اکسیدهای فلزی، ترکیب می شوند تا سینتیک هر دو الکترود را بهبود بخشند و در نتیجه سینتیک الکترود VRFB را افزایش دهند.
علاوه بر کار قبلی خود بر روی C76، ابتدا فعالیت الکتروکاتالیستی عالی این فولرن را برای VO2+/VO2+، انتقال بار، در مقایسه با پارچه کربنی عملیات حرارتی شده و تیمار نشده گزارش کردیم.مقاومت 99.5% و 97% کاهش می یابد.عملکرد کاتالیزوری مواد کربنی برای واکنش VO2+/VO2+ در مقایسه با C76 در جدول S1 نشان داده شده است.از سوی دیگر، بسیاری از اکسیدهای فلزی مانند CeO225، ZrO226، MoO327، NiO28، SnO229، Cr2O330 و WO331، 32، 33، 34، 35، 36، 37 به دلیل افزایش ترشوندگی و خاصیت اکسی فراوانی که دارند مورد استفاده قرار گرفته اند.، 38. گروه.فعالیت کاتالیزوری این اکسیدهای فلزی در واکنش VO2+/VO2+ در جدول S2 ارائه شده است.WO3 به دلیل هزینه کم، پایداری بالا در محیط اسیدی و فعالیت کاتالیزوری بالا در تعداد قابل توجهی از کارها استفاده شده است.با این حال، بهبود در سینتیک کاتدی ناشی از WO3 ناچیز است.برای بهبود رسانایی WO3، تأثیر استفاده از اکسید تنگستن احیا شده (W18O49) بر فعالیت کاتدی مورد آزمایش قرار گرفت.اکسید تنگستن هیدراته (HWO) هرگز در کاربردهای VRFB آزمایش نشده است، اگرچه در کاربردهای ابرخازن به دلیل انتشار سریعتر کاتیون در مقایسه با WOx39،40 بی آب، فعالیت بیشتری را نشان می دهد.نسل سوم باتری جریان ردوکس وانادیوم از الکترولیت اسیدی ترکیبی متشکل از HCl و H2SO4 برای بهبود عملکرد باتری و بهبود حلالیت و پایداری یون‌های وانادیوم در الکترولیت استفاده می‌کند.با این حال، واکنش تکامل کلر انگلی به یکی از معایب نسل سوم تبدیل شده است، بنابراین جستجوی راه‌هایی برای مهار واکنش ارزیابی کلر مورد توجه چندین گروه تحقیقاتی قرار گرفته است.
در اینجا، آزمایش‌های واکنش VO2+/VO2+ بر روی کامپوزیت‌های HWO/C76 که بر روی الکترودهای پارچه‌ای کربنی قرار گرفته‌اند، انجام شد تا تعادلی بین هدایت الکتریکی کامپوزیت‌ها و سینتیک‌های ردوکس سطح الکترود پیدا شود و در عین حال تکامل کلر انگلی را سرکوب کرد.پاسخ (CER).نانوذرات اکسید تنگستن هیدراته (HWO) با یک روش هیدروترمال ساده سنتز شدند.آزمایش‌ها در یک الکترولیت اسیدی مخلوط (H2SO4/HCl) برای شبیه‌سازی نسل سوم VRFB (G3) برای عملی بودن و بررسی تأثیر HWO بر واکنش تکامل کلر انگلی انجام شد.
هیدرات سولفات وانادیوم (IV) (VOSO4، 99.9٪، آلفا-آیسر)، اسید سولفوریک (H2SO4)، اسید کلریدریک (HCl)، دی متیل فرمامید (DMF، سیگما-آلدریچ)، پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF، سیگما) - آلدریچ، سیگما-آلدریچ، دی هیدریچ 9، سیگما، دی هیدروکلریک، دی متیل فرمامید (DMF، Sigma-Aldrich) غنی) و پارچه کربن آبدوست ELAT (فروشگاه سلول سوختی) در این مطالعه استفاده شد.
اکسید تنگستن هیدراته (HWO) با واکنش هیدروترمال 43 تهیه شد که در آن 2 گرم نمک Na2WO4 در 12 میلی لیتر H2O حل شد تا محلولی بی رنگ به دست آورد، سپس 12 میلی لیتر هیدروکلراید 2 مولار به صورت قطره ای به سوسپانسیون زرد کم رنگ اضافه شد.دوغاب در اتوکلاو فولاد ضد زنگ با روکش تفلون قرار داده شد و به مدت 3 ساعت در آون با دمای 180 درجه سانتیگراد برای واکنش هیدروترمال نگهداری شد.باقیمانده با فیلتراسیون جمع آوری شد، 3 بار با اتانول و آب شسته شد، در اجاق با دمای 70 درجه سانتیگراد به مدت 3 ساعت خشک شد، و سپس برای به دست آوردن پودر HWO خاکستری آبی تریتور شد.
الکترودهای پارچه کربنی (CCT) به‌دست‌آمده (CCT) همانطور که هست یا در یک کوره لوله‌ای در دمای 450 درجه سانتی‌گراد در هوا با سرعت گرمایش 15 درجه سانتی‌گراد در دقیقه به مدت 10 ساعت مورد استفاده قرار گرفتند تا CCs (TCC) تیمار شده به دست آید.همانطور که در مقاله قبلی 24 توضیح داده شد.UCC و TCC به الکترودهایی با عرض تقریبی 1.5 سانتی متر و طول 7 سانتی متر بریده شدند.سوسپانسیون‌های C76، HWO، HWO-10% C76، HWO-30% C76 و HWO-50% C76 با افزودن 20 میلی‌گرم درصد (2.22 میلی‌گرم) از بایندر PVDF به 1 میلی‌لیتر DMF تهیه شد و برای بهبود یکنواختی به مدت 1 ساعت تحت فراصوت قرار گرفت.2 میلی گرم از کامپوزیت های C76، HWO و HWO-C76 به طور متوالی در ناحیه الکترود فعال UCC تقریباً 1.5 سانتی متر مربع اعمال شد.همه کاتالیزورها روی الکترودهای UCC بارگذاری شدند و TCC فقط برای مقاصد مقایسه استفاده شد، زیرا کار قبلی ما نشان داد که عملیات حرارتی مورد نیاز نیست.ته نشین شدن اثر با مسواک زدن 100 میکرولیتر از سوسپانسیون (بار 2 میلی گرم) برای اثر یکنواخت تر به دست آمد.سپس تمام الکترودها به مدت یک شب در آون با دمای 60 درجه سانتیگراد خشک شدند.الکترودها به سمت جلو و عقب اندازه گیری می شوند تا از بارگذاری دقیق انبار اطمینان حاصل شود.به منظور داشتن یک منطقه هندسی معین (~1.5 سانتی متر مربع) و جلوگیری از بالا آمدن الکترولیت وانادیوم به الکترود به دلیل اثر مویرگی، یک لایه نازک پارافین روی ماده فعال اعمال شد.
میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM، Zeiss SEM Ultra 60، 5 kV) برای مشاهده مورفولوژی سطح HWO استفاده شد.یک طیف‌سنج پرتو ایکس پراکنده انرژی مجهز به Feii8SEM (EDX، Zeiss Inc.) برای نقشه‌برداری عناصر HWO-50% C76 روی الکترودهای UCC استفاده شد.یک میکروسکوپ الکترونی عبوری با وضوح بالا (HR-TEM، JOEL JEM-2100) که با ولتاژ شتاب دهنده 200 کیلو ولت کار می کند برای تصویربرداری از ذرات HWO با وضوح بالاتر و حلقه های پراش استفاده شد.نرم افزار Crystallography Toolbox (CrysTBox) از تابع ringGUI برای تجزیه و تحلیل الگوی پراش حلقه HWO و مقایسه نتایج با الگوی XRD استفاده می کند.ساختار و گرافیتیزاسیون UCC و TCC توسط پراش اشعه ایکس (XRD) با سرعت اسکن 2.4 درجه در دقیقه از 5 درجه تا 70 درجه با Cu Kα (λ = 1.54060 Å) با استفاده از پراش سنج پرتو ایکس Panalytical (مدل 3600) آنالیز شد.XRD ساختار بلوری و فاز HWO را نشان داد.از نرم افزار PANalytical X'Pert HighScore برای تطبیق پیک های HWO با نقشه های اکسید تنگستن موجود در پایگاه داده استفاده شد.نتایج HWO با نتایج TEM مقایسه شد.ترکیب شیمیایی و وضعیت نمونه های HWO توسط طیف سنجی فوتوالکترون اشعه ایکس (XPS، ESCALAB 250Xi، ThermoScientific) تعیین شد.برای تجزیه و تحلیل داده ها از نرم افزار CASA-XPS (v 2.3.15) استفاده شد.برای تعیین گروه‌های عملکردی سطح HWO و HWO-50%C76، اندازه‌گیری‌ها با استفاده از طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR، پرکین المر، با استفاده از KBr FTIR) انجام شد.نتایج با نتایج XPS مقایسه شد.اندازه گیری زاویه تماس (KRUSS DSA25) نیز برای مشخص کردن ترشوندگی الکترودها استفاده شد.
برای تمام اندازه گیری های الکتروشیمیایی، از ایستگاه کاری Biologic SP 300 استفاده شد.ولتامتری چرخه ای (CV) و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) برای مطالعه سینتیک الکترود واکنش ردوکس VO2 + / VO2 + و تأثیر انتشار معرف (VOSO4 (VO2 +)) بر سرعت واکنش استفاده شد.هر دو روش از یک سلول سه الکترودی با غلظت الکترولیت 0.1 M VOSO4 (V4+) در 1 M H2SO4 + 1 M HCl (مخلوط اسیدها) استفاده کردند.تمام داده های الکتروشیمیایی ارائه شده IR تصحیح شده است.یک الکترود کالامل اشباع (SCE) و یک سیم پیچ پلاتین (Pt) به ترتیب به عنوان الکترود مرجع و ضد استفاده شد.برای CV، نرخ اسکن (ν) 5، 20، و 50 میلی ولت بر ثانیه به پنجره پتانسیل VO2+/VO2+ برای (0-1) V در مقابل SCE اعمال شد، سپس برای نمودار SHE تنظیم شد (VSCE = 0.242 V در مقابل HSE).برای مطالعه حفظ فعالیت الکترود، CV های چرخه ای مکرر در ν 5 میلی ولت / ثانیه برای UCC، TCC، UCC-C76، UCC-HWO، و UCC-HWO-50٪ C76 انجام شد.برای اندازه گیری EIS، محدوده فرکانس واکنش ردوکس VO2+/VO2+ 0.01-105 هرتز بود و اغتشاش ولتاژ در ولتاژ مدار باز (OCV) 10 میلی ولت بود.هر آزمایش 2-3 بار تکرار شد تا از ثبات نتایج اطمینان حاصل شود.ثابت های سرعت ناهمگن (k0) با روش نیکلسون 46،47 به دست آمد.
اکسید تنگستن هیدراته (HVO) با موفقیت با روش هیدروترمال سنتز شده است.تصویر SEM در شکل.شکل 1a نشان می‌دهد که HWO رسوب‌شده شامل خوشه‌هایی از نانوذرات با اندازه‌هایی در محدوده 50-25 نانومتر است.
الگوی پراش اشعه ایکس HWO پیک های (001) و (002) را به ترتیب در ~23.5° و ~47.5° نشان می دهد که مشخصه WO2.63 غیراستوکیومتری (W32O84) است (PDF 077-0810، a = 21.4 α = 21.4 b, Å 8 = 21.4 b. = γ = 90 درجه)، که مربوط به رنگ آبی شفاف آنها است (شکل 1b) 48.49.سایر قله ها در حدود 20.5 درجه، 27.1 درجه، 28.1 درجه، 30.8 درجه، 35.7 درجه، 36.7 درجه و 52.7 درجه به (140)، (620)، (350)، (720)، (740)، (560 درجه) اختصاص داده شدند.) ) و (970) صفحات پراش به ترتیب متعامد بر WO2.63 هستند.همان روش مصنوعی توسط Songara و همکاران استفاده شد.43 برای به دست آوردن یک محصول سفید، که به حضور WO3(H2O) 0.333 نسبت داده شد.با این حال، در این کار، به دلیل شرایط مختلف، یک محصول خاکستری آبی به دست آمد که نشان می دهد WO3(H2O) 0.333 (PDF 087-1203، a = 7.3 Å، b = 12.5 Å، c = 7.7 Å، α = β = γ = 90 درجه اکسید استن) و فرم اکسید استن را کاهش می دهد.تجزیه و تحلیل نیمه کمی با استفاده از نرم افزار X'Pert HighScore 26% WO3(H2O) 0.333:74% W32O84 را نشان داد.از آنجایی که W32O84 از W6+ و W4+ (1.67:1 W6+:W4+) تشکیل شده است، محتوای تخمینی W6+ و W4+ به ترتیب حدود 72٪ W6+ و 28٪ W4+ است.تصاویر SEM، طیف 1 ثانیه ای XPS در سطح هسته، تصاویر TEM، طیف FTIR و طیف رامان ذرات C76 در مقاله قبلی ما ارائه شد.به گفته کاوادا و همکاران، 50،51 پراش اشعه ایکس C76 پس از حذف تولوئن، ساختار مونوکلینیک FCC را نشان داد.
تصاویر SEM در شکل.2a و b نشان می دهد که HWO و HWO-50%C76 با موفقیت روی و بین الیاف کربن الکترود UCC رسوب کردند.نقشه های عنصر EDX از تنگستن، کربن و اکسیژن بر روی تصاویر SEM در شکل.2c در شکل نشان داده شده است.2d-f نشان می دهد که تنگستن و کربن به طور مساوی مخلوط شده اند (نشان دهنده توزیع مشابه) در کل سطح الکترود و کامپوزیت به دلیل ماهیت روش رسوب گذاری به طور یکنواخت رسوب نمی کند.
تصاویر SEM ذرات HWO (a) و ذرات HWO-C76 (b).نقشه برداری EDX روی HWO-C76 بارگذاری شده روی UCC با استفاده از ناحیه در تصویر (c) توزیع تنگستن (d)، کربن (e) و اکسیژن (f) را در نمونه نشان می دهد.
HR-TEM برای تصویربرداری با بزرگنمایی بالا و اطلاعات کریستالوگرافی استفاده شد (شکل 3).HWO مورفولوژی نانو مکعب را همانطور که در شکل 3a نشان داده شده است و به وضوح در شکل 3b نشان داده شده است.همانطور که در شکل 3c نشان داده شده است، می توان با بزرگنمایی نانومکعب برای پراش نواحی انتخاب شده، ساختار شبکه و صفحات پراش را که مطابق با قانون براگ هستند، تجسم کرد.در قسمت داخلی شکل 3c فاصله d 3.3 Å مربوط به صفحات پراش (022) و (620) موجود در فازهای WO3(H2O)0.333 و W32O84 به ترتیب 43،44،49 را نشان می دهد.این با تجزیه و تحلیل XRD که در بالا توضیح داده شد مطابقت دارد (شکل 1b) زیرا فاصله صفحه توری مشاهده شده d (شکل 3c) با قوی ترین پیک XRD در نمونه HWO مطابقت دارد.حلقه های نمونه نیز در شکل نشان داده شده است.3d، که در آن هر حلقه مربوط به یک صفحه جداگانه است.صفحات WO3(H2O)0.333 و W32O84 به ترتیب به رنگ سفید و آبی هستند و پیک های XRD مربوط به آنها نیز در شکل 1b نشان داده شده است.اولین حلقه نشان داده شده در نمودار حلقه با اولین پیک مشخص شده در الگوی پرتو ایکس صفحه پراش (022) یا (620) مطابقت دارد.از حلقه های (022) تا (402)، مقادیر فاصله d 3.30، 3.17، 2.38، 1.93 و 1.69 Å است که با مقادیر XRD 3.30، 3.17، 2، 45، 1.93 سازگار است.و 1.66 Å که به ترتیب برابر با 44، 45 است.
(الف) تصویر HR-TEM از HWO، (ب) یک تصویر بزرگ شده را نشان می دهد.تصاویر صفحات توری در (c) نشان داده شده است، ورودی (c) یک تصویر بزرگ شده از صفحات و گام d 0.33 نانومتر مربوط به صفحات (002) و (620) را نشان می دهد.(د) الگوی حلقه HWO که صفحات مرتبط با WO3(H2O)0.333 (سفید) و W32O84 (آبی) را نشان می دهد.
تجزیه و تحلیل XPS برای تعیین شیمی سطح و وضعیت اکسیداسیون تنگستن انجام شد (شکل S1 و 4).طیف وسیع اسکن XPS HWO سنتز شده در شکل S1 نشان داده شده است که نشان دهنده وجود تنگستن است.طیف اسکن باریک XPS سطوح هسته W 4f و O 1s در شکل ها نشان داده شده است.4a و b به ترتیب.طیف W 4f به دو دوتایی مدار چرخشی مربوط به انرژی های اتصال حالت اکسیداسیون W تقسیم می شود.و W 4f7/2 در 36.6 و 34.9 eV به ترتیب مشخصه وضعیت W4+ 40 هستند.)0.333.داده های برازش نشان می دهد که درصد اتمی W6+ و W4+ به ترتیب 85 و 15 درصد است که با توجه به تفاوت بین دو روش به مقادیر تخمین زده شده از داده های XRD نزدیک است.هر دو روش اطلاعات کمی را با دقت پایین به خصوص XRD ارائه می دهند.همچنین، این دو روش بخش‌های مختلف ماده را تجزیه و تحلیل می‌کنند، زیرا XRD یک روش حجیم است در حالی که XPS یک روش سطحی است که تنها به چند نانومتر نزدیک می‌شود.طیف O 1s به دو قله در 533 (22.2٪) و 530.4 eV (77.8٪) تقسیم می شود.اولی مربوط به OH و دومی مربوط به پیوندهای اکسیژن در شبکه در WO است.حضور گروه های عاملی OH با خواص هیدراتاسیون HWO مطابقت دارد.
آنالیز FTIR نیز بر روی این دو نمونه برای بررسی حضور گروه‌های عاملی و مولکول‌های هماهنگ کننده آب در ساختار هیدراته HWO انجام شد.نتایج نشان می دهد که نتایج نمونه HWO-50% C76 و نتایج FT-IR HWO به دلیل وجود HWO مشابه به نظر می رسد، اما شدت پیک ها به دلیل مقدار متفاوت نمونه مورد استفاده در آماده سازی برای تجزیه و تحلیل متفاوت است (شکل 5a).) HWO-50% C76 نشان می دهد که تمام پیک ها، به جز پیک اکسید تنگستن، مربوط به فولرن 24 است. جزئیات در شکل.شکل 5a نشان می دهد که هر دو نمونه یک نوار پهن بسیار قوی در ~710/cm نشان می دهند که به نوسانات کششی OWO در ساختار شبکه HWO نسبت داده می شود، با یک شانه قوی در ~840/cm نسبت داده شده به WO.برای ارتعاشات کششی، یک نوار تیز در حدود 1610/cm به ارتعاشات خمشی OH نسبت داده می شود، در حالی که یک نوار جذبی وسیع در حدود 3400/cm به ارتعاشات کششی OH در گروه های هیدروکسیل نسبت داده می شود.این نتایج با طیف XPS در شکل‌ها مطابقت دارد.4b، که در آن گروه‌های عاملی WO می‌توانند مکان‌های فعالی را برای واکنش VO2+/VO2+ فراهم کنند.
تجزیه و تحلیل FTIR از HWO و HWO-50٪ C76 (a)، گروه های عملکردی و اندازه گیری زاویه تماس (b، c) را نشان داد.
گروه OH همچنین می تواند واکنش VO2+/VO2+ را کاتالیز کند، در حالی که آب دوستی الکترود را افزایش می دهد و در نتیجه سرعت انتشار و انتقال الکترون را افزایش می دهد.همانطور که نشان داده شده است، نمونه HWO-50% C76 یک پیک اضافی برای C76 نشان می دهد.پیک های ~2905، 2375، 1705، 1607 و 1445 سانتی متر مکعب را می توان به ترتیب به ارتعاشات کششی CH، O=C=O، C=O، C=C و CO نسبت داد.به خوبی شناخته شده است که گروه های عاملی اکسیژن C=O و CO می توانند به عنوان مراکز فعال برای واکنش های ردوکس وانادیوم عمل کنند.برای آزمایش و مقایسه ترشوندگی دو الکترود، اندازه گیری زاویه تماس همانطور که در شکل 5b,c نشان داده شده است، انجام شد.الکترود HWO بلافاصله قطرات آب را جذب کرد که نشان دهنده آب دوستی بودن به دلیل گروه های عاملی موجود OH است.HWO-50% C76 آبگریزتر است، با زاویه تماس حدود 135 درجه بعد از 10 ثانیه.با این حال، در اندازه گیری های الکتروشیمیایی، الکترود HWO-50% C76 در کمتر از یک دقیقه کاملا خیس شد.اندازه‌گیری‌های ترشوندگی با نتایج XPS و FTIR مطابقت دارند و نشان می‌دهند که گروه‌های OH بیشتر روی سطح HWO آن را نسبتاً آبدوست‌تر می‌کند.
واکنش‌های VO2+/VO2 نانوکامپوزیت‌های HWO و HWO-C76 مورد آزمایش قرار گرفتند و انتظار می‌رفت که HWO تکامل کلر را در واکنش VO2+/VO2+ در اسید مخلوط سرکوب کند و C76 بیشتر واکنش ردوکس VO2+/VO2+ مورد نظر را کاتالیز کند.درصد، 30 درصد و 50 درصد C76 در سوسپانسیون‌های HWO و CCC بر روی الکترودها با بار کلی حدود 2 میلی‌گرم بر سانتی‌متر مربع رسوب می‌کنند.
همانطور که در شکل نشان داده شده است.6، سینتیک واکنش VO2+/VO2+ روی سطح الکترود توسط CV در یک الکترولیت اسیدی مخلوط مورد بررسی قرار گرفت.جریان ها به صورت I/Ipa برای مقایسه آسان ΔEp و Ipa/Ipc برای کاتالیزورهای مختلف به طور مستقیم روی نمودار نشان داده می شوند.داده های واحد مساحت فعلی در شکل 2S نشان داده شده است.روی انجیرشکل 6a نشان می دهد که HWO سرعت انتقال الکترون واکنش ردوکس VO2+/VO2+ را در سطح الکترود کمی افزایش می دهد و واکنش تکامل کلر انگلی را سرکوب می کند.با این حال، C76 به طور قابل توجهی سرعت انتقال الکترون را افزایش می دهد و واکنش تکامل کلر را کاتالیز می کند.بنابراین، انتظار می رود کامپوزیت HWO و C76 که به درستی فرموله شده است، بهترین فعالیت و بیشترین توانایی را برای مهار واکنش تکامل کلر داشته باشد.مشخص شد که پس از افزایش محتوای C76، فعالیت الکتروشیمیایی الکترودها بهبود یافته است، همانطور که با کاهش ΔEp و افزایش نسبت Ipa/Ipc مشهود است (جدول S3).این همچنین توسط مقادیر RCT استخراج شده از نمودار Nyquist در شکل 6d (جدول S3) تأیید شد، که با افزایش محتوای C76 کاهش یافت.این نتایج همچنین با مطالعه Li مطابقت دارد، که در آن افزودن کربن مزو متخلخل به WO3 مزو متخلخل، سینتیک انتقال بار بهبود یافته در VO2+/VO2+35 را نشان داد.این نشان می‌دهد که واکنش مستقیم ممکن است بیشتر به رسانایی الکترود بستگی داشته باشد (پیوند C=C) 18، 24، 35، 36، 37. همچنین ممکن است به دلیل تغییر در هندسه هماهنگی بین [VO(H2O)5]2+ و [VO2(H2O)4]+ باشد، C76 با کاهش بیش از حد بافت واکنش، انرژی را کاهش می‌دهد.با این حال، این ممکن است با الکترودهای HWO امکان پذیر نباشد.
(الف) رفتار ولتامتری چرخه‌ای (ν = 5 mV/s) واکنش VO2+/VO2+ کامپوزیت‌های UCC و HWO-C76 با نسبت‌های مختلف HWO:C76 در الکترولیت 0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl الکترولیت.(ب) روش Randles-Sevchik و (c) Nicholson VO2+/VO2+ برای ارزیابی کارایی انتشار و بدست آوردن مقادیر k0(d).
همانطور که در شکل 6a نشان داده شده است، نه تنها HWO-50% C76 تقریباً همان فعالیت الکتروکاتالیستی C76 را برای واکنش VO2+/VO2+ نشان داد، بلکه جالب‌تر، تکامل کلر را در مقایسه با C76 سرکوب کرد، همانطور که در شکل 6a نشان داده شده است، و همچنین نیم دایره کوچکتر را در شکل نشان می‌دهد.6d (RCT پایین).C76 Ipa/Ipc ظاهری بالاتری نسبت به HWO-50% C76 (جدول S3) نشان داد، نه به دلیل بهبود برگشت پذیری واکنش، بلکه به دلیل همپوشانی اوج واکنش کاهش کلر با SHE در ولتاژ 1.2 ولت. عملکرد tic در HWO.انتشار کمتر کلر راندمان شارژ کل سلول را بهبود می بخشد، در حالی که سینتیک بهبود یافته کارایی ولتاژ سلول کامل را بهبود می بخشد.
طبق معادله S1، برای یک واکنش شبه برگشت پذیر (انتقال نسبتاً کند الکترون) که توسط انتشار کنترل می شود، جریان پیک (IP) به تعداد الکترون ها (n)، سطح الکترود (A)، ضریب انتشار (D)، تعداد ضریب انتقال الکترون (α) و سرعت روبش (ν) بستگی دارد.به منظور مطالعه رفتار کنترل شده با انتشار مواد آزمایش شده، رابطه بین IP و ν1/2 رسم شد و در شکل 6b ارائه شد.از آنجایی که همه مواد یک رابطه خطی نشان می دهند، واکنش توسط انتشار کنترل می شود.از آنجایی که واکنش VO2+/VO2+ شبه برگشت پذیر است، شیب خط به ضریب انتشار و مقدار α (معادله S1) بستگی دارد.از آنجایی که ضریب انتشار ثابت است (≈ 4 × 10-6 cm2/s)52، تفاوت در شیب خط مستقیماً مقادیر مختلف α را نشان می دهد و از این رو نرخ انتقال الکترون در سطح الکترود را نشان می دهد که برای C76 و HWO -50٪ C76 تندترین سرعت انتقال الکترون (بالاترین) نشان داده شده است.
شیب های Warburg (W) محاسبه شده برای فرکانس های پایین نشان داده شده در جدول S3 (شکل 6d) دارای مقادیر نزدیک به 1 برای همه مواد است که نشان دهنده انتشار کامل گونه های ردوکس و تایید رفتار خطی IP در مقایسه با ν1/2 است. CV اندازه گیری می شود.برای HWO-50% C76، شیب واربورگ از 1 تا 1.32 منحرف می‌شود، که نه تنها انتشار نیمه بی‌نهایت معرف (VO2+)، بلکه نقش احتمالی رفتار لایه نازک را در رفتار انتشار به دلیل تخلخل الکترود نشان می‌دهد.
برای تجزیه و تحلیل بیشتر برگشت‌پذیری (سرعت انتقال الکترون) واکنش ردوکس VO2+/VO2+، از روش واکنش شبه برگشت‌پذیر نیکلسون نیز برای تعیین ثابت سرعت k041.42 استفاده شد.این با استفاده از معادله S2 برای ساخت پارامتر جنبشی بدون بعد Ψ، که تابعی از ΔEp است، به عنوان تابعی از ν-1/2 انجام می شود.جدول S4 مقادیر Ψ به دست آمده برای هر ماده الکترود را نشان می دهد.نتایج (شکل 6c) برای بدست آوردن k0 × 104 سانتی متر بر ثانیه از شیب هر پلات با استفاده از معادله S3 (نوشته شده در کنار هر ردیف و ارائه شده در جدول S4) ترسیم شد.HWO-50% C76 دارای بیشترین شیب بود (شکل 6c)، بنابراین حداکثر مقدار k0 2.47×10-4 سانتی متر بر ثانیه است.این بدان معنی است که این الکترود به سریعترین سینتیک دست می یابد که با نتایج CV و EIS در شکل 6a و d و جدول S3 مطابقت دارد.علاوه بر این، مقدار k0 نیز از نمودار Nyquist (شکل 6d) معادله S4 با استفاده از مقدار RCT (جدول S3) به دست آمد.این نتایج k0 از EIS در جدول S4 خلاصه شده است و همچنین نشان می دهد که HWO-50% C76 بالاترین سرعت انتقال الکترون را به دلیل اثر هم افزایی نشان می دهد.اگرچه مقادیر k0 به دلیل منشأهای مختلف هر روش متفاوت است، اما همچنان همان ترتیب بزرگی را نشان می دهند و سازگاری را نشان می دهند.
برای درک کامل سینتیک عالی به دست آمده، مقایسه مواد بهینه الکترود با الکترودهای UCC و TCC بدون پوشش بسیار مهم است.برای واکنش VO2+/VO2+، HWO-C76 نه تنها کمترین ΔEp و برگشت پذیری بهتر را نشان داد، بلکه به طور قابل توجهی واکنش تکامل کلر انگلی را در مقایسه با TCC سرکوب کرد، همانطور که با جریان 1.45 V نسبت به SHE اندازه گیری شد (شکل 7a).از نظر پایداری، ما فرض کردیم که HWO-50% C76 از نظر فیزیکی پایدار است زیرا کاتالیزور با یک چسب PVDF مخلوط شده و سپس روی الکترودهای پارچه کربنی اعمال می‌شود.HWO-50% C76 پیک شیفت 44 میلی ولت (نرخ تخریب 0.29 میلی ولت در چرخه) را پس از 150 سیکل در مقایسه با 50 میلی ولت برای UCC نشان داد (شکل 7b).این ممکن است تفاوت زیادی نداشته باشد، اما سینتیک الکترودهای UCC بسیار کند است و با دوچرخه سواری، به ویژه برای واکنش های معکوس، کاهش می یابد.اگرچه برگشت پذیری TCC بسیار بهتر از UCC است، اما مشخص شد که TCC پس از 150 چرخه دارای یک تغییر پیک بزرگ 73 میلی ولت است که ممکن است به دلیل مقدار زیادی کلر تشکیل شده در سطح آن باشد.به طوری که کاتالیزور به خوبی به سطح الکترود بچسبد.همانطور که از تمام الکترودهای آزمایش شده مشاهده می شود، حتی الکترودهای بدون کاتالیزور پشتیبانی شده درجات مختلفی از بی ثباتی چرخه ای را نشان دادند، که نشان می دهد تغییر در جداسازی پیک در طول چرخه به دلیل غیرفعال شدن ماده ناشی از تغییرات شیمیایی به جای جداسازی کاتالیزور است.علاوه بر این، اگر مقدار زیادی از ذرات کاتالیزور از سطح الکترود جدا شوند، این امر منجر به افزایش قابل توجهی در جداسازی پیک می شود (نه تنها 44 میلی ولت)، زیرا بستر (UCC) نسبتاً برای واکنش ردوکس VO2+/VO2+ غیر فعال است.
مقایسه CV بهترین ماده الکترود در مقایسه با UCC (a) و پایداری واکنش ردوکس VO2+/VO2+ (b).ν = 5 mV/s برای همه CVها در الکترولیت 0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl الکترولیت.
برای افزایش جذابیت اقتصادی فناوری VRFB، گسترش و درک سینتیک واکنش‌های ردوکس وانادیوم برای دستیابی به راندمان انرژی بالا ضروری است.کامپوزیت های HWO-C76 تهیه و اثر الکتروکاتالیستی آنها بر واکنش VO2+/VO2+ مورد مطالعه قرار گرفت.HWO افزایش جنبشی کمی در الکترولیت‌های اسیدی مخلوط نشان داد اما تکامل کلر را به‌طور قابل‌توجهی سرکوب کرد.نسبت های مختلف HWO:C76 برای بهینه سازی بیشتر سینتیک الکترودهای مبتنی بر HWO استفاده شد.افزایش C76 به HWO باعث بهبود سینتیک انتقال الکترون واکنش VO2+/VO2+ بر روی الکترود اصلاح شده می‌شود، که HWO-50% C76 بهترین ماده است زیرا مقاومت انتقال بار را کاهش می‌دهد و کلر را در مقایسه با رسوب C76 و TCC سرکوب می‌کند..این به دلیل اثر هم افزایی بین هیبریداسیون C=C sp2، گروه های عاملی OH و W-OH است.نرخ تخریب پس از چرخه مکرر HWO-50% C76 0.29 میلی ولت در چرخه بود، در حالی که نرخ تخریب UCC و TCC به ترتیب 0.33 میلی ولت در چرخه و 0.49 میلی ولت در چرخه است که آن را بسیار پایدار می کند.در الکترولیت های اسیدی مخلوطنتایج ارائه شده با موفقیت مواد الکترود با کارایی بالا را برای واکنش VO2+/VO2+ با سینتیک سریع و پایداری بالا شناسایی می‌کند.این امر ولتاژ خروجی را افزایش می دهد و در نتیجه راندمان انرژی VRFB را افزایش می دهد و در نتیجه هزینه تجاری سازی آینده آن را کاهش می دهد.
مجموعه داده های مورد استفاده و/یا تجزیه و تحلیل شده در مطالعه حاضر در صورت درخواست معقول از نویسندگان مربوطه در دسترس است.
لودرر جی و همکارانبرآورد نیروی باد و خورشید در سناریوهای جهانی انرژی کم کربن: مقدمه.ذخیره انرژی.64، 542-551.https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. تجزیه و تحلیل اثر بارش MnO2 بر عملکرد یک باتری جریان ردوکس وانادیوم / منگنز. Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. تجزیه و تحلیل اثر بارش MnO2 بر عملکرد یک باتری جریان ردوکس وانادیوم / منگنز.Lee, HJ, Park, S. and Kim, H. تجزیه و تحلیل اثر رسوب MnO2 بر عملکرد یک باتری جریان ردوکس وانادیم منگنز. لی، اچ جی، پارک، اس و کیم، H. MnO2 沉淀对钒/锰氧化还原液流电池性能影响的分析。 لی، اچ جی، پارک، اس و کیم، H. MnO2Lee, HJ, Park, S. and Kim, H. تجزیه و تحلیل اثر رسوب MnO2 بر عملکرد باتری های جریان ردوکس وانادیم منگنز.J. الکتروشیمی.حزب سوسیالیست.165(5)، A952-A956.https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
شاه، AA، Tangirala، R.، Singh، R.، Wills، RGA و Walsh، FC یک مدل سلول واحد پویا برای باتری جریان تمام وانادیوم. شاه، AA، Tangirala، R.، Singh، R.، Wills، RGA و Walsh، FC یک مدل سلول واحد پویا برای باتری جریان تمام وانادیوم.شاه AA، Tangirala R، Singh R، Wills RG.و Walsh FK یک مدل پویا از سلول اولیه یک باتری جریان تمام وانادیوم. شاه، AA، Tangirala، R.، Singh، R.، Wills، RGA & Walsh، FC 全钒液流电池的动态单元电池模型。 شاه، AA، Tangirala، R.، Singh، R.، Wills، RGA & Walsh، FC.شاه AA، Tangirala R، Singh R، Wills RG.و Walsh FK مدل سلول دینامیکی یک باتری جریان ردوکس تمام وانادیوم.J. الکتروشیمی.حزب سوسیالیست.158 (6)، A671.https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
Gandomi، YA، Aaron، DS، Zawodzinski، TA & Mench، MM اندازه‌گیری توزیع پتانسیل درجا و مدل معتبر برای باتری جریان ردوکس تمام وانادیوم. Gandomi، YA، Aaron، DS، Zawodzinski، TA & Mench، MM اندازه‌گیری توزیع پتانسیل درجا و مدل معتبر برای باتری جریان ردوکس تمام وانادیوم.گاندومی، یو.A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA and Mench, MM اندازه گیری توزیع پتانسیل درجا و مدل معتبر برای پتانسیل ردوکس باتری جریان تمام وانادیوم. 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 Gandomi، YA، Aaron، DS، Zawodzinski، TA & Mench، MM.مدل اندازه‌گیری و اعتبارسنجی توزیع پتانسیل ردوکس اکسیداز وانادیم.گاندومی، یو.A.، Aaron، DS، Zavodzinski، TA و Mench، مدل MM اندازه‌گیری و تأیید توزیع پتانسیل درجا برای باتری‌های ردوکس با جریان تمام وانادیوم.J. الکتروشیمی.حزب سوسیالیست.163(1)، A5188-A5201.https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
Tsushima، S. & Suzuki، T. مدل‌سازی و شبیه‌سازی باتری جریان ردوکس وانادیوم با میدان جریان بین رقمی برای بهینه‌سازی معماری الکترود. Tsushima، S. & Suzuki، T. مدل‌سازی و شبیه‌سازی باتری جریان ردوکس وانادیوم با میدان جریان بین رقمی برای بهینه‌سازی معماری الکترود.Tsushima، S. and Suzuki، T. مدل‌سازی و شبیه‌سازی یک باتری ردوکس وانادیوم جریان از طریق جریان با جریان ضد قطبی برای بهینه‌سازی معماری الکترود. تسوشیما، اس و سوزوکی، تی. تسوشیما، اس و سوزوکی، تی.Tsushima، S. and Suzuki، T. مدل‌سازی و شبیه‌سازی باتری‌های جریان ردوکس وانادیوم با میدان‌های جریان ضد پین برای بهینه‌سازی ساختار الکترود.J. الکتروشیمی.حزب سوسیالیست.167(2)، 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. اصلاح مواد الکترود گرافیتی برای کاربرد باتری جریان ردوکس وانادیوم-I. Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. اصلاح مواد الکترود گرافیتی برای کاربرد باتری جریان ردوکس وانادیوم-I.Sun، B. و Scyllas-Kazakos، M. اصلاح مواد الکترود گرافیتی برای باتری‌های ردوکس وانادیوم - 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. اصلاح مواد الکترود 石墨 در کاربرد باتری مایع کاهش اکسیداسیون وانادیم——I.Sun، B. و Scyllas-Kazakos، M. اصلاح مواد الکترود گرافیتی برای استفاده در باتری های ردوکس وانادیوم - I.عملیات حرارتی الکتروشیمی.Acta 37 (7)، 1253-1260.https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85064-R (1992).
لیو، تی، لی، ایکس، ژانگ، اچ و چن، جی. پیشرفت در مواد الکترود به سمت باتری‌های جریان وانادیوم (VFBs) با چگالی توان بهبود یافته. لیو، تی، لی، ایکس، ژانگ، اچ و چن، جی. پیشرفت در مواد الکترود به سمت باتری‌های جریان وانادیوم (VFBs) با چگالی توان بهبود یافته.لیو، تی، لی، ایکس، ژانگ، اچ و چن، جی. پیشرفت در مواد الکترود به باتری‌های جریان وانادیوم (VFB) با چگالی توان بهبود یافته. لیو، تی.، لی، ایکس، ژانگ، اچ و چن، جی. 提高功率密度的钒液流电池(VFB) 电极材料的进展。 لیو، تی، لی، ایکس، ژانگ، اچ و چن، جی.لیو، تی، لی، اس.، ژانگ، اچ و چن، جی. پیشرفت در مواد الکترود برای باتری‌های جریان ردوکس وانادیوم (VFB) با چگالی توان افزایش یافته.جی شیمی انرژی.27 (5)، 1292-1303.https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
لیو، QH و همکاران.سلول جریان ردوکس وانادیوم با کارایی بالا با پیکربندی الکترود بهینه و انتخاب غشاء.J. الکتروشیمی.حزب سوسیالیست.159(8)، A1246-A1252.https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. نانولوله های کربنی با پشتیبانی از نمد کربن الکترود کامپوزیت را برای کاربرد باتری جریان ردوکس وانادیوم کاتالیزور می کند. Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. نانولوله های کربنی با پشتیبانی از نمد کربن الکترود کامپوزیت را برای کاربرد باتری جریان ردوکس وانادیوم کاتالیزور می کند.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. and Yang, K. کاتالیزورهای الکترود کامپوزیتی مبتنی بر نانولوله های کربنی با بستر نمدی کربنی برای استفاده در باتری ردوکس وانادیوم. وی، جی.، جیا، سی.، لیو، جی و یان، سی. Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. الکترود کامپوزیت کاتالیست نانولوله کربنی با نمد کربن برای کاربرد باتری جریان مایع کاهش اکسیداسیون وانادیوم.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. and Yang, K. الکترود کامپوزیت کاتالیزور نانولوله کربنی با بستر نمدی کربنی برای کاربرد در باتری های ردوکس وانادیوم.جی. پاور.220، 185-192.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. اثر سولفات بیسموت پوشش داده شده بر روی CNT اسیدی شده بر عملکرد باتری جریان ردوکس وانادیوم. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. اثر سولفات بیسموت پوشش داده شده بر روی CNT اسیدی شده بر عملکرد باتری جریان ردوکس وانادیوم.Moon، S.، Kwon، BW، Chang، Y. و Kwon، Y. تأثیر سولفات بیسموت رسوب‌شده بر روی نانولوله‌های کربنی اکسید شده بر ویژگی‌های یک باتری ردوکس وانادیوم جریانی. Moon، S.، Kwon، BW، Chung، Y. & Kwon، Y. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. اثر سولفات بیسموت بر اکسیداسیون CNT بر عملکرد باتری جریان مایع کاهش اکسیداسیون وانادیوم.Moon، S.، Kwon، BW، Chang، Y. و Kwon، Y. تأثیر سولفات بیسموت رسوب‌شده بر نانولوله‌های کربنی اکسید شده بر ویژگی‌های باتری‌های ردوکس وانادیوم جریانی.J. الکتروشیمی.حزب سوسیالیست.166(12)، A2602.https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
هوانگ آر.-اچ.الکترودهای فعال اصلاح‌شده با نانولوله کربنی چندلایه برای باتری‌های وانادیوم ردوکس.J. الکتروشیمی.حزب سوسیالیست.159(10)، A1579.https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
کان، اس و همکاران.باتری‌های جریان ردوکس وانادیوم از الکتروکاتالیست‌هایی استفاده می‌کنند که با نانولوله‌های کربنی آغشته به نیتروژن به دست آمده از داربست‌های آلی فلزی تزئین شده‌اند.J. الکتروشیمی.حزب سوسیالیست.165(7)، A1388.https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
خان، پی و همکاران.نانوصفحات اکسید گرافن به عنوان مواد فعال الکتروشیمیایی عالی برای جفت‌های ردوکس VO2+/ و V2+/V3+ در باتری‌های جریان ردوکس وانادیوم عمل می‌کنند.کربن 49 (2)، 693-700.https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
گونزالس زی و همکارانعملکرد الکتروشیمیایی برجسته نمد گرافیت اصلاح شده با گرافن برای کاربردهای باتری ردوکس وانادیوم.جی. پاور.338، 155-162.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.10.069 (2017).
لایه های نازک نانودیوارهای کربنی به عنوان مواد الکترود نانوساختار در باتری های جریان ردوکس وانادیوم. لایه های نازک نانودیوارهای کربنی به عنوان مواد الکترود نانوساختار در باتری های جریان ردوکس وانادیوم.González Z.، Vizirianu S.، Dinescu G.، Blanco C. و Santamaria R. لایه های نازک نانودیوارهای کربنی به عنوان مواد الکترود نانوساختار در باتری های جریان ردوکس وانادیوم.فیلم‌های نانودیوار کربنی González Z.، Vizirianu S.، Dinescu G.، Blanco S. و Santamaria R. به عنوان مواد الکترود نانوساختار در باتری‌های جریان ردوکس وانادیوم.انرژی نانو 1(6)، 833-839.https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2012.07.003 (2012).
Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. نمد کربن اصلاح شده با گرافن مزو متخلخل سه بعدی برای باتری های جریان ردوکس وانادیوم با کارایی بالا. Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. نمد کربن اصلاح شده با گرافن مزو متخلخل سه بعدی برای باتری های جریان ردوکس وانادیوم با کارایی بالا.Opar DO، Nankya R.، Lee J. و Yung H. نمد کربن مزو متخلخل اصلاح شده با گرافن سه بعدی برای باتری های جریان ردوکس وانادیوم با کارایی بالا. 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攳性 Opar، DO، Nankya، R.، Lee، J. & Jung، H.Opar DO، Nankya R.، Lee J. و Yung H. نمد کربن مزو متخلخل اصلاح شده با گرافن سه بعدی برای باتری های جریان ردوکس وانادیوم با کارایی بالا.الکتروشیمی.قانون 330, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).