Kiitos vierailustasi Nature.comissa.Käyttämässäsi selainversiossa on rajoitettu CSS-tuki.Parhaan kokemuksen saamiseksi suosittelemme käyttämään päivitettyä selainta (tai poistamaan Yhteensopivuustila käytöstä Internet Explorerissa).Sillä välin varmistaaksemme jatkuvan tuen hahmonnamme sivuston ilman tyylejä ja JavaScriptiä.
Karuselli, jossa näkyy kolme diaa samanaikaisesti.Käytä Edellinen- ja Seuraava-painikkeita siirtyäksesi kolmen dian läpi kerrallaan tai käytä lopussa olevia liukusäädinpainikkeita siirtyäksesi kolmen dian läpi kerrallaan.
Vanadiumia sisältävien redox-akkujen (VRFB) suhteellisen korkea hinta rajoittaa niiden laajaa käyttöä.Sähkökemiallisten reaktioiden kinetiikkaa on parannettava VRFB:n ominaistehon ja energiatehokkuuden lisäämiseksi, mikä vähentää VRFB:n kWh:n kustannuksia.Tässä työssä hydrotermisesti syntetisoituja hydratoituja volframioksidin (HWO) nanohiukkasia, C76 ja C76/HWO, kerrostettiin hiilikangaselektrodeille ja testattiin elektrokatalyytteinä VO2+/VO2+-pelkistysreaktiolle.Kenttäemissiopyyhkäisyelektronimikroskooppi (FESEM), energiaa hajottava röntgenspektroskopia (EDX), korkearesoluutioinen transmissioelektronimikroskoopia (HR-TEM), röntgendiffraktio (XRD), röntgenfotoelektronispektroskopia (XPS), infrapuna-Fourier-muunnosspektroskopia (FTIR) ja kosketuskulmamittaukset.On havaittu, että C76 fullereenien lisääminen HWO:han voi parantaa elektrodin kinetiikkaa lisäämällä sähkönjohtavuutta ja muodostamalla hapettuneita funktionaalisia ryhmiä sen pinnalle, mikä edistää VO2+/VO2+-pelkistysreaktiota.HWO/C76-komposiitti (50 paino-% C76) osoittautui parhaaksi valinnaksi VO2+/VO2+-reaktioon, jonka ΔEp oli 176 mV, kun taas käsittelemätön hiilikangas (UCC) oli 365 mV.Lisäksi HWO/C76-komposiitti osoitti merkittävää estävää vaikutusta loiskloorin kehittymisreaktioon W-OH-funktionaalisen ryhmän vuoksi.
Voimakas ihmisen toiminta ja nopea teollinen vallankumous ovat johtaneet pysäyttämättömään korkeaan sähkön kysyntään, joka kasvaa noin 3 % vuodessa1.Fossiilisten polttoaineiden laaja käyttö energialähteenä on vuosikymmeniä johtanut kasvihuonekaasupäästöihin, jotka edistävät ilmaston lämpenemistä, veden ja ilman saastumista ja uhkaavat kokonaisia ​​ekosysteemejä.Tämän seurauksena puhtaan ja uusiutuvan tuuli- ja aurinkoenergian osuuden odotetaan nousevan 75 prosenttiin kokonaissähköstä vuoteen 2050 mennessä1. Kun uusiutuvista lähteistä tuotetun sähkön osuus sähkön kokonaistuotannosta ylittää 20 %, verkko muuttuu epävakaaksi.
Kaikista energian varastointijärjestelmistä, kuten hybridi-vanadiini-pelkistysvirtausakku2, täysvanadium-pelkistysvirtausakku (VRFB) on kehittynyt nopeimmin monien etujensa ansiosta ja sitä pidetään parhaana ratkaisuna pitkäaikaiseen energian varastointiin (noin 30 vuotta).) Vaihtoehdot yhdistettynä uusiutuvaan energiaan4.Tämä johtuu tehon ja energiatiheyden erottamisesta, nopeasta vasteesta, pitkästä käyttöiästä ja suhteellisen alhaisista vuosikustannuksista, 65 dollaria/kWh, verrattuna litiumioniakkujen ja lyijyakkujen 93–140 dollariin/kWh ja 279–420 dollariin kilowattitunnilta.akku vastaavasti 4.
Niiden laajamittaista kaupallistamista rajoittavat kuitenkin edelleen niiden suhteellisen korkeat järjestelmän pääomakustannukset, jotka johtuvat pääasiassa solupinoista4,5.Siten pinon suorituskyvyn parantaminen lisäämällä kahden puolielementtireaktion kinetiikkaa voi pienentää pinon kokoa ja siten vähentää kustannuksia.Siksi nopea elektroninsiirto elektrodin pinnalle on välttämätöntä, mikä riippuu elektrodin suunnittelusta, koostumuksesta ja rakenteesta ja vaatii huolellista optimointia6.Huolimatta hiilielektrodien hyvästä kemiallisesta ja sähkökemiallisesta stabiilisuudesta ja hyvästä sähkönjohtavuudesta, niiden käsittelemätön kinetiikka on hidasta johtuen happifunktionaalisten ryhmien puuttumisesta ja hydrofiilisyydestä7,8.Siksi erilaisia ​​sähkökatalyyttejä yhdistetään hiilipohjaisten elektrodien, erityisesti hiilen nanorakenteiden ja metallioksidien, kanssa parantamaan molempien elektrodien kinetiikkaa, mikä lisää VRFB-elektrodin kinetiikkaa.
Aiemman C76-työmme lisäksi raportoimme ensin tämän fullereenin erinomaisesta sähkökatalyyttisestä aktiivisuudesta VO2+/VO2+:n, varauksensiirron suhteen, verrattuna lämpökäsiteltyyn ja käsittelemättömään hiilikankaaseen.Vastus pienenee 99,5 % ja 97 %.Hiilimateriaalien katalyyttinen suorituskyky V02+/VO2+-reaktiossa verrattuna C76:een on esitetty taulukossa S1.Toisaalta monia metallioksideja, kuten CeO225, ZrO226, MoO327, NiO28, SnO229, Cr2O330 ja WO331, 32, 33, 34, 35, 36, 37, on käytetty niiden lisääntyneen kostuvuuden ja runsaan happipitoisuuden vuoksi., 38. ryhmä.Näiden metallioksidien katalyyttinen aktiivisuus VO2+/VO2+-reaktiossa on esitetty taulukossa S2.WO3:a on käytetty useissa töissä sen alhaisten kustannusten, korkean stabiilisuuden happamissa väliaineissa ja korkean katalyyttisen aktiivisuuden vuoksi31,32,33,34,35,36,37,38.Kuitenkin WO3:n aiheuttama katodikinetiikan parannus on merkityksetön.W03:n johtavuuden parantamiseksi testattiin pelkistetyn volframioksidin (W18O49) käytön vaikutusta katodiseen aktiivisuuteen38.Hydratoitua volframioksidia (HWO) ei ole koskaan testattu VRFB-sovelluksissa, vaikka sillä on lisääntynyt aktiivisuus superkondensaattorisovelluksissa, koska kationien diffuusio on nopeampi verrattuna vedettömään WOx39,40:een.Kolmannen sukupolven vanadiini-pelkistysvirtausakku käyttää sekoitettua happoa, joka koostuu HCl:sta ja H2SO4:stä, parantaakseen akun suorituskykyä ja parantaakseen vanadiini-ionien liukoisuutta ja stabiilisuutta elektrolyytissä.Loisperäisestä kloorin evoluutioreaktiosta on kuitenkin tullut yksi kolmannen sukupolven haitoista, joten kloorin arviointireaktion estämiskeinojen etsiminen on noussut useiden tutkimusryhmien keskipisteeksi.
Tässä suoritettiin VO2+/VO2+-reaktiotestit HWO/C76-komposiiteille, jotka on kerrostettu hiilikankaalle elektrodeille, jotta löydettiin tasapaino komposiittien sähkönjohtavuuden ja elektrodin pinnan redox-kinetiikan välillä samalla kun loiskloorin kehittyminen tukahdutetaan.vastaus (CER).Hydratoidut volframioksidin (HWO) nanohiukkaset syntetisoitiin yksinkertaisella hydrotermisellä menetelmällä.Kokeet suoritettiin sekahappoelektrolyytissä (H2SO4/HCl) kolmannen sukupolven VRFB:n (G3) simuloimiseksi käytännöllisyyden vuoksi ja HWO:n vaikutuksen tutkimiseksi loiskloorin evoluutioreaktiossa.
Vanadiini(IV)sulfaattihydraatti (VOSO4, 99,9%, Alfa-Aeser), rikkihappo (H2SO4), kloorivetyhappo (HCl), dimetyyliformamidi (DMF, Sigma-Aldrich), polyvinylideenifluoridi (PVDF, Sigma)-Aldrich), natrium-volframioksidi (9-hiili2W-dihydraatti),-9-hiili2W-dihydraatti th ELAT (Fuel Cell Store) käytettiin tässä tutkimuksessa.
Hydratoitu volframioksidi (HWO) valmistettiin hydrotermisellä reaktiolla 43, jossa 2 g Na2WO4-suolaa liuotettiin 12 ml:aan H20:ta värittömän liuoksen saamiseksi, sitten lisättiin tipoittain 12 ml 2 M HCl:a, jolloin saatiin vaaleankeltainen suspensio.Liete asetettiin teflonilla päällystettyyn ruostumattomasta teräksestä valmistettuun autoklaaviin ja pidettiin uunissa 180 °C:ssa 3 tuntia hydrotermistä reaktiota varten.Jäännös kerättiin suodattamalla, pestiin 3 kertaa etanolilla ja vedellä, kuivattiin uunissa 70 °C:ssa -3 tuntia ja sitten hierrettiin, jolloin saatiin siniharmaa HWO-jauhe.
Saatuja (käsittelemättömiä) hiilikangaselektrodeja (CCT) käytettiin sellaisenaan tai lämpökäsiteltiin putkiuunissa 450 °C:ssa ilmassa kuumennusnopeudella 15 ºC/min 10 tunnin ajan käsiteltyjen CC:iden (TCC) saamiseksi.kuten edellisessä artikkelissa on kuvattu24.UCC ja TCC leikattiin elektrodeiksi, jotka olivat noin 1,5 cm leveitä ja 7 cm pitkiä.C76:n, HWO:n, HWO-10 % C76:n, HWO-30 % C76:n ja HWO-50 % C76:n suspensiot valmistettiin lisäämällä 20 mg, % (~ 2,22 mg) PVDF-sideainetta ~1 ml:aan DMF:a ja sonikoitiin 1 tunnin ajan tasaisuuden parantamiseksi.2 mg C76-, HWO- ja HWO-C76-komposiitteja levitettiin peräkkäin noin 1,5 cm2:n UCC-aktiiviselle elektrodialueelle.Kaikki katalyytit ladattiin UCC-elektrodeille ja TCC:tä käytettiin vain vertailutarkoituksiin, koska aikaisempi työmme osoitti, että lämpökäsittelyä ei tarvita24.Jäljennyksen laskeutuminen saavutettiin harjaamalla 100 µl suspensiota (kuorma 2 mg) tasaisemman vaikutuksen aikaansaamiseksi.Sitten kaikki elektrodit kuivattiin uunissa 60 °C:ssa yön yli.Elektrodit mitataan eteenpäin ja taaksepäin tarkan varastokuormituksen varmistamiseksi.Tietyn geometrisen alueen (~1,5 cm2) saamiseksi ja vanadiinielektrolyytin nousemisen estämiseksi elektrodille kapillaarivaikutuksen vuoksi, aktiivisen materiaalin päälle levitettiin ohut kerros parafiinia.
Kenttäemissiopyyhkäisyelektronimikroskooppia (FESEM, Zeiss SEM Ultra 60, 5 kV) käytettiin HWO:n pinnan morfologian tarkkailuun.Feii8SEM:llä (EDX, Zeiss Inc.) varustettua energiaa hajottavaa röntgenspektrometriä käytettiin HWO-50 %C76-elementtien kartoittamiseen UCC-elektrodeissa.Korkearesoluutioista transmissioelektronimikroskooppia (HR-TEM, JOEL JEM-2100), joka toimii 200 kV:n kiihdytysjännitteellä, käytettiin kuvaamaan korkeamman resoluution HWO-hiukkasia ja diffraktiorenkaita.Crystallography Toolbox (CrysTBox) -ohjelmisto käyttää ringGUI-toimintoa analysoimaan HWO-renkaan diffraktiokuviota ja vertaamaan tuloksia XRD-kuvioon.UCC:n ja TCC:n rakenne ja grafitoituminen analysoitiin röntgendiffraktiolla (XRD) skannausnopeudella 2,4°/min 5°:sta 70°:een Cu Ka:lla (λ = 1,54060 Å) käyttämällä Panalyyttistä röntgendiffraktometriä (malli 3600).XRD osoitti HWO:n kiderakenteen ja faasin.PANalytical X'Pert HighScore -ohjelmistoa käytettiin sovittamaan HWO-piikit tietokannassa oleviin volframioksidikarttoihin45.HWO-tuloksia verrattiin TEM-tuloksiin.HWO-näytteiden kemiallinen koostumus ja tila määritettiin röntgenfotoelektronispektroskopialla (XPS, ESCALAB 250Xi, ThermoScientific).CASA-XPS-ohjelmistoa (v 2.3.15) käytettiin huippujen dekonvoluutioon ja data-analyysiin.HWO:n ja HWO-50 % C76:n pintafunktionaalisten ryhmien määrittämiseksi suoritettiin mittaukset käyttämällä Fourier-muunnosinfrapunaspektroskopiaa (FTIR, Perkin Elmer -spektrometri, käyttäen KBr FTIR:ää).Tuloksia verrattiin XPS-tuloksiin.Kosketuskulmamittauksia (KRUSS DSA25) käytettiin myös karakterisoimaan elektrodien kostuvuutta.
Kaikissa sähkökemiallisissa mittauksissa käytettiin Biologic SP 300 -työasemaa.Syklistä voltammetriaa (CV) ja sähkökemiallista impedanssispektroskopiaa (EIS) käytettiin tutkimaan VO2+/VO2+-pelkistysreaktion elektrodikinetiikkaa ja reagenssin diffuusion (VOSO4(VO2+)) vaikutusta reaktionopeuteen.Molemmissa menetelmissä käytettiin kolmen elektrodin kennoa, jonka elektrolyyttipitoisuus oli 0,1 M VOSO4 (V4+) 1 M H2SO4 + 1 M HCl:ssa (happoseos).Kaikki esitetyt sähkökemialliset tiedot ovat IR-korjattuja.Tyydytettyä kalomelielektrodia (SCE) ja platinakelaa (Pt) käytettiin vertailu- ja vastaelektrodina, vastaavasti.CV:lle skannausnopeuksia (ν) 5, 20 ja 50 mV/s sovellettiin VO2+/VO2+-potentiaaliikkunaan (0–1) V vs. SCE, sitten säädettiin SHE:lle kuvaajaksi (VSCE = 0,242 V vs. HSE).Elektrodiaktiivisuuden säilymisen tutkimiseksi suoritettiin toistetut sykliset CV:t nopeudella ν 5 mV/s UCC:lle, TCC:lle, UCC-C76:lle, UCC-HWO:lle ja UCC-HWO-50 % C76:lle.EIS-mittauksissa VO2+/VO2+-pelkistysreaktion taajuusalue oli 0,01-105 Hz ja jännitteen häiriö avoimen piirin jännitteellä (OCV) oli 10 mV.Jokainen koe toistettiin 2-3 kertaa tulosten johdonmukaisuuden varmistamiseksi.Heterogeeniset nopeusvakiot (k0) saatiin Nicholsonin menetelmällä46,47.
Hydratoitua volframioksidia (HVO) on syntetisoitu onnistuneesti hydrotermisellä menetelmällä.SEM-kuva kuvassa.Kuva 1a osoittaa, että kerrostettu HWO koostuu nanopartikkelien klustereista, joiden koko on alueella 25-50 nm.
HWO:n röntgendiffraktiokuviossa on piikit (001) ja (002) kohdissa ~23,5° ja ~47,5°, jotka ovat ominaisia ​​ei-stoikiometriselle WO2.63:lle (W32O84) (PDF 077–0810, a = 21,4 Å, b = α = α, Å = α . γ = 90°), mikä vastaa niiden kirkasta sinistä väriä (kuva 1b) 48.49.Muut huiput suunnilleen 20,5°, 27,1°, 28,1°, 30,8°, 35,7°, 36,7° ja 52,7° kohdistettiin (140), (620), (350), (720), (740), (560°).) ) ja (970) diffraktiotasot, jotka ovat ortogonaalisia W02.63:een nähden, vastaavasti.Samaa synteettistä menetelmää käyttivät Songara et ai.43 valkoisen tuotteen saamiseksi, jonka katsottiin johtuvan W03(H2O)0,333:n läsnäolosta.Tässä työssä saatiin kuitenkin erilaisista olosuhteista johtuen siniharmaa tuote, mikä osoittaa, että WO3(H2O)0,333 (PDF 087-1203, a = 7,3 Å, b = 12,5 Å, c = 7 ,7 Å, α = β = °t) ja pelkistynyt steni = γ 90.Semikvantitatiivinen analyysi käyttäen X'Pert HighScore -ohjelmistoa osoitti 26 % WO3(H2O)0,333:74 % W32O84.Koska W32O84 koostuu W6+:sta ja W4+:sta (1,67:1 W6+:W4+), arvioitu W6+:n ja W4+:n pitoisuus on noin 72 % W6+ ja 28 % W4+, vastaavasti.SEM-kuvat, 1 sekunnin XPS-spektrit ydintasolla, TEM-kuvat, FTIR-spektrit ja C76-hiukkasten Raman-spektrit esitettiin edellisessä artikkelissamme.Kawadan et ai. mukaan 50,51 C76:n röntgendiffraktio tolueenin poistamisen jälkeen osoitti FCC:n monokliinisen rakenteen.
SEM-kuvat kuvassa.Kuvat 2a ja b osoittavat, että HWO ja HWO-50 % C76 kerrostettiin onnistuneesti UCC-elektrodin hiilikuitujen päälle ja väliin.EDX-elementtikartat volframista, hiilestä ja hapesta SEM-kuvissa kuvassa 1.2c on esitetty kuvassa.2d-f, joka osoittaa, että volframi ja hiili ovat tasaisesti sekoittuneet (osoittaa samanlaista jakautumista) koko elektrodin pinnalla ja komposiitti ei kerrostu tasaisesti pinnoitusmenetelmän luonteen vuoksi.
SEM-kuvat kerrostuneista HWO-hiukkasista (a) ja HWO-C76-hiukkasista (b).UCC:hen ladatun HWO-C76:n EDX-kartoitus kuvan (c) alueen avulla näyttää volframin (d), hiilen (e) ja hapen (f) jakautumisen näytteessä.
HR-TEM:iä käytettiin suurennoskuvaukseen ja kristallografiseen informaatioon (kuva 3).HWO esittää nanokuution morfologian, kuten on esitetty kuvassa 3a ja selvemmin kuvassa 3b.Suurentamalla nanokuutiota valittujen alueiden diffraktiota varten voidaan visualisoida hilarakenne ja diffraktiotasot, jotka täyttävät Braggin lain, kuten on esitetty kuvassa 3c, mikä vahvistaa materiaalin kiteisyyden.Kuvan 3c upotuksessa näkyy etäisyys d 3,3 Å, joka vastaa (022) ja (620) diffraktiotasoja, jotka löytyvät W03(H2O)0,333- ja W32O84-vaiheista, vastaavasti43,44,49.Tämä on yhdenmukainen edellä kuvatun XRD-analyysin kanssa (kuvio 1b), koska havaittu hilatason etäisyys d (kuvio 3c) vastaa vahvinta XRD-huippua HWO-näytteessä.Näyterenkaat on myös esitetty kuvassa.3d, jossa jokainen rengas vastaa erillistä tasoa.W03(H2O)0,333- ja W32O84-tasot on värjätty valkoisiksi ja siniseksi, ja niitä vastaavat XRD-huiput on myös esitetty kuvassa 1b.Rengaskaaviossa esitetty ensimmäinen rengas vastaa ensimmäistä merkittyä huippua (022) tai (620) diffraktiotason röntgenkuvassa.Renkaista (022) - (402) d-välin arvot ovat 3,30, 3,17, 2,38, 1,93 ja 1,69 Å, mikä vastaa XRD-arvoja 3,30, 3,17, 2, 45, 1,93.ja 1,66 Å, joka on vastaavasti 44, 45.
(a) HWO:n HR-TEM-kuva, (b) näyttää suurennettua kuvaa.Kuvat hilatasoista on esitetty kohdassa (c), upotettu (c) esittää tasojen suurennettua kuvaa ja 0,33 nm:n jakoväli d vastaa tasoja (002) ja (620).(d) HWO-rengaskuvio, joka näyttää tasot, jotka liittyvät WO3(H2O)0,333:een (valkoinen) ja W32O84:ään (sininen).
XPS-analyysi suoritettiin volframin pintakemian ja hapetustilan määrittämiseksi (kuvat S1 ja 4).Syntetisoidun HWO:n laaja XPS-skannausspektri on esitetty kuvassa S1, mikä osoittaa volframin läsnäolon.W 4f- ja O 1s -ydintasojen XPS-kapeapyyhkäisyspektrit on esitetty kuvioissa 1 ja 2.4a ja b, vastaavasti.W 4f -spektri jakautuu kahteen spin-kiertoradan duplettiin, jotka vastaavat W-hapetustilan sitoutumisenergioita.ja W 4f7/2 jännitteellä 36,6 ja 34,9 eV ovat ominaisia ​​W4+ -tilalle 40, vastaavasti.)0,333.Sovitetut tiedot osoittavat, että W6+:n ja W4+:n atomiprosentit ovat 85 % ja W4+ 15 %, mikä on lähellä XRD-tiedoista arvioituja arvoja ottaen huomioon näiden kahden menetelmän väliset erot.Molemmat menetelmät tarjoavat kvantitatiivista tietoa alhaisella tarkkuudella, erityisesti XRD.Nämä kaksi menetelmää analysoivat myös materiaalin eri osia, koska XRD on bulkkimenetelmä, kun taas XPS on pintamenetelmä, joka lähestyy vain muutamaa nanometriä.01s-spektri on jaettu kahteen huippuun arvoilla 533 (22,2 %) ja 530,4 eV (77,8 %).Ensimmäinen vastaa OH:ta ja toinen happisidoksia hilassa WO:ssa.Funktionaalisten OH-ryhmien läsnäolo on yhdenmukainen HWO:n hydraatioominaisuuksien kanssa.
Näille kahdelle näytteelle suoritettiin myös FTIR-analyysi funktionaalisten ryhmien ja koordinoivien vesimolekyylien läsnäolon tutkimiseksi hydratoidussa HWO-rakenteessa.Tulokset osoittavat, että HWO-50 % C76-näyte ja FT-IR HWO -tulokset näyttävät samanlaisilta HWO:n läsnäolon vuoksi, mutta piikkien intensiteetti vaihtelee analyysin valmistelussa käytetyn erilaisen näytemäärän vuoksi (kuvio 5a).) HWO-50 % C76 osoittaa, että kaikki huiput volframioksidin huippua lukuun ottamatta liittyvät fullereeniin 24. Yksityiskohtaiset tiedot kuvassa 4.Kuva 5a osoittaa, että molemmilla näytteillä on erittäin vahva leveä kaista ~ 710/cm, joka johtuu OWO:n venytysvärähtelyistä HWO-hilarakenteessa, ja vahva olkapää arvolla ~ 840/cm johtuen WO:sta.Venytysvärähtelyissä terävä vyöhyke nopeudella 1610/cm johtuu OH:n taivutusvärähtelyistä, kun taas leveä absorptiokaista noin 3400/cm johtuu OH:n venytysvärähtelyistä hydroksyyliryhmissä43.Nämä tulokset ovat yhdenmukaisia ​​kuvien 1 ja 2 XPS-spektrien kanssa.4b, jossa WO-funktionaaliset ryhmät voivat tarjota aktiivisia kohtia V02+/VO2+-reaktiolle.
HWO:n ja HWO-50 % C76:n FTIR-analyysi (a), osoitti toiminnalliset ryhmät ja kosketuskulmamittaukset (b, c).
OH-ryhmä voi myös katalysoida VO2+/VO2+-reaktiota, samalla kun se lisää elektrodin hydrofiilisyyttä, mikä edistää diffuusionopeutta ja elektroninsiirtoa.Kuten on esitetty, HWO-50 % C76 -näyte näyttää lisähuipun C76:lle.Huiput arvoilla ~2905, 2375, 1705, 1607 ja 1445 cm3 voidaan osoittaa CH-, O=C=O-, C=O-, C=C- ja CO-venytysvärähtelyille, vastaavasti.On hyvin tunnettua, että happifunktionaaliset ryhmät C=O ja CO voivat toimia aktiivisina keskuksina vanadiinin redox-reaktioissa.Kahden elektrodin kostuvuuden testaamiseksi ja vertaamiseksi suoritettiin kosketuskulmamittaukset, kuten on esitetty kuvioissa 5b, c.HWO-elektrodi absorboi välittömästi vesipisarat, mikä osoittaa superhydrofiilisyyttä käytettävissä olevien OH-funktionaalisten ryhmien vuoksi.HWO-50% C76 on hydrofobisempi, ja sen kosketuskulma on noin 135° 10 sekunnin kuluttua.Sähkökemiallisissa mittauksissa HWO-50%C76-elektrodi kuitenkin kastui täysin alle minuutissa.Kostuvuusmittaukset ovat yhdenmukaisia ​​XPS- ja FTIR-tulosten kanssa, mikä osoittaa, että enemmän OH-ryhmiä HWO-pinnalla tekee siitä suhteellisen hydrofiilisemmän.
HWO- ja HWO-C76-nanokomposiittien VO2+/VO2+-reaktiot testattiin ja odotettiin, että HWO tukahduttaisi kloorin kehittymisen VO2+/VO2+-reaktiossa sekahapossa ja C76 katalysoi edelleen haluttua VO2+/VO2+-pelkistysreaktiota.%, 30 % ja 50 % C76:ta HWO-suspensioissa ja CCC:tä kerrostettuna elektrodeille kokonaiskuormituksen ollessa noin 2 mg/cm2.
Kuten kuvassa näkyy.Kuviossa 6 VO2+/VO2+-reaktion kinetiikkaa elektrodin pinnalla tutkittiin CV:llä happamassa elektrolyytissä.Virrat on esitetty muodossa I/Ipa eri katalyyttien ΔEp:n ja Ipa/Ipc:n helpottamiseksi suoraan kaaviossa.Nykyiset alueyksikkötiedot on esitetty kuvassa 2S.KuvassaKuva 6a osoittaa, että HWO lisää hieman VO2+/VO2+-pelkistysreaktion elektroninsiirtonopeutta elektrodin pinnalla ja vaimentaa loiskloorin evoluution reaktiota.C76 kuitenkin lisää merkittävästi elektroninsiirtonopeutta ja katalysoi kloorin kehittymisreaktiota.Siksi oikein formuloidulla HWO:n ja C76:n yhdistelmällä odotetaan olevan paras aktiivisuus ja suurin kyky estää kloorin kehittymisreaktio.Havaittiin, että C76-pitoisuuden lisäämisen jälkeen elektrodien sähkökemiallinen aktiivisuus parani, mistä on osoituksena ΔEp:n lasku ja Ipa/Ipc-suhteen kasvu (taulukko S3).Tämän vahvistivat myös Nyquist-käyrästä poimitut RCT-arvot kuvassa 6d (taulukko S3), joiden havaittiin pienenevän C76-pitoisuuden kasvaessa.Nämä tulokset ovat myös yhdenmukaisia ​​Li:n tutkimuksen kanssa, jossa mesohuokoisen hiilen lisääminen mesohuokoiseen WO3:een osoitti parantunutta varauksensiirtokinetiikkaa VO2+/VO2+35:ssä.Tämä osoittaa, että suora reaktio voi riippua enemmän elektrodin johtavuudesta (C=C-sidos) 18, 24, 35, 36, 37. Tämä voi johtua myös muutoksesta koordinaatiogeometriassa [VO(H2O)5]2+ ja [VO2(H2O)4]+ välillä, C76 vähentää kudoksen reaktion ylijännitettä.Tämä ei kuitenkaan välttämättä ole mahdollista HWO-elektrodien kanssa.
(a) UCC- ja HWO-C76-komposiittien VO2+/VO2+-reaktion syklinen voltammetrinen käyttäytyminen (ν = 5 mV/s) eri HWO:C76-suhteilla 0,1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl-elektrolyytissä.(b) Randles-Sevchik ja (c) Nicholson VO2+/VO2+ -menetelmä diffuusiotehokkuuden arvioimiseksi ja k0(d)-arvojen saamiseksi.
Sen lisäksi, että HWO-50 % C76 osoitti lähes samaa elektrokatalyyttistä aktiivisuutta kuin C76 VO2+/VO2+-reaktiossa, mutta mikä mielenkiintoisempaa, se lisäksi tukahdutti kloorin kehittymistä verrattuna C76:een, kuten kuvassa 6a esitetään, ja sillä on myös pienempi puoliympyrä kuvassa 1.6d (alempi RCT).C76 osoitti korkeampaa näennäistä Ipa/Ipc:tä kuin HWO-50 % C76 (taulukko S3), ei johtuen parantuneesta reaktion palautuvuudesta, vaan johtuen kloorin pelkistysreaktion huippujen päällekkäisyydestä SHE:n kanssa 1,2 V:ssa. HWO:n paras suorituskyky - 50 % C76 johtuu synergistisesta vaikutuksesta erittäin negatiivisesti varautuneen C76:n ja korkean johtavuuden ja H76:n välillä. WO.Vähemmän klooripäästöjä parantaa täyskennon lataustehokkuutta, kun taas parantunut kinetiikka parantaa täyden kennojännitteen hyötysuhdetta.
Yhtälön S1 mukaan diffuusioohjatun kvasireversiibelin (suhteellisen hitaan elektroninsiirron) reaktion huippuvirta (IP) riippuu elektronien lukumäärästä (n), elektrodin pinta-alasta (A), diffuusiokertoimesta (D), elektronien siirtokertoimesta (α) ja pyyhkäisynopeudesta (ν).Testattujen materiaalien diffuusioohjatun käyttäytymisen tutkimiseksi piirrettiin IP:n ja ν1/2:n välinen suhde ja esitettiin kuvassa 6b.Koska kaikilla materiaaleilla on lineaarinen suhde, reaktiota ohjataan diffuusiolla.Koska VO2+/VO2+-reaktio on näennäisesti palautuva, suoran kaltevuus riippuu diffuusiokertoimesta ja α:n arvosta (yhtälö S1).Koska diffuusiokerroin on vakio (≈ 4 × 10–6 cm2/s)52, ero viivan jyrkkyydessä osoittaa suoraan erilaisia ​​α:n arvoja ja siten elektroninsiirtonopeutta elektrodin pinnalla, joka näkyy C76:lle ja HWO:lle -50% C76 Jyrkin kaltevuus (korkein elektroninsiirtonopeus).
Taulukossa S3 (Kuva 6d) esitetyille matalille taajuuksille laskettujen Warburgin rinteiden (W) arvot ovat lähellä 1:tä kaikille materiaaleille, mikä osoittaa redox-lajien täydellisen diffuusion ja vahvistaa IP:n lineaarisen käyttäytymisen verrattuna arvoon ν1/2. CV mitataan.HWO-50% C76:ssa Warburgin kaltevuus poikkeaa 1:stä 1,32:een, mikä ei osoita vain reagenssin puoliäärettyä diffuusiota (VO2+), vaan myös ohutkerroskäyttäytymisen mahdollista vaikutusta diffuusiokäyttäytymiseen elektrodin huokoisuudesta johtuen.
VO2+/VO2+-pelkistysreaktion palautuvuuden (elektronin siirtonopeuden) analysoimiseksi edelleen käytettiin Nicholsonin kvasireversiibelin reaktion menetelmää standardinopeusvakion k041.42 määrittämiseen.Tämä tehdään käyttämällä S2-yhtälöä dimensiottoman kineettisen parametrin Ψ muodostamiseksi, joka on ΔEp:n funktio ν-1/2:n funktiona.Taulukossa S4 on esitetty kullekin elektrodimateriaalille saadut Ψ-arvot.Tulokset (kuva 6c) piirrettiin k0 × 104 cm/s:n saamiseksi kunkin kaavion kaltevuudelta käyttämällä yhtälöä S3 (kirjoitettu kunkin rivin viereen ja esitetty taulukossa S4).HWO-50% C76:lla todettiin suurin kaltevuus (kuva 6c), joten k0:n maksimiarvo on 2,47 × 10-4 cm/s.Tämä tarkoittaa, että tämä elektrodi saavuttaa nopeimman kinetiikan, mikä on yhdenmukainen CV- ja EIS-tulosten kanssa kuvioissa 6a ja d sekä taulukossa S3.Lisäksi k0:n arvo saatiin myös yhtälön S4 Nyquistin käyrästä (kuvio 6d) käyttämällä RCT-arvoa (taulukko S3).Nämä k0-tulokset EIS:stä on koottu taulukkoon S4, ja ne osoittavat myös, että HWO-50 % C76:lla on suurin elektroninsiirtonopeus synergistisen vaikutuksen vuoksi.Vaikka k0-arvot vaihtelevat kunkin menetelmän eri alkuperän vuoksi, ne osoittavat silti samaa suuruusluokkaa ja johdonmukaisuutta.
Saavutetun erinomaisen kinetiikan ymmärtämiseksi on tärkeää verrata optimaalisia elektrodimateriaaleja päällystämättömiin UCC- ja TCC-elektrodeihin.VO2+/VO2+-reaktiolla HWO-C76 ei ainoastaan ​​osoittanut alhaisinta ΔEp:tä ja parempaa palautuvuutta, vaan myös merkittävästi vaimentanut loiskloorin kehittymisreaktiota TCC:hen verrattuna mitattuna virralla 1,45 V suhteessa SHE:hen (kuva 7a).Stabiilin suhteen oletimme, että HWO-50 % C76 oli fysikaalisesti stabiili, koska katalyytti sekoitettiin PVDF-sideaineen kanssa ja levitettiin sitten hiilikangaselektrodeille.HWO-50 % C76 osoitti 44 mV:n huippusiirtymää (hajoamisnopeus 0,29 mV/sykli) 150 syklin jälkeen verrattuna 50 mV:iin UCC:lle (kuvio 7b).Tämä ei ehkä ole suuri ero, mutta UCC-elektrodien kinetiikka on hyvin hidasta ja heikkenee kierron myötä, etenkin käänteisreaktioissa.Vaikka TCC:n palautuvuus on paljon parempi kuin UCC:n, TCC:n havaittiin olevan suuri 73 mV:n huippusiirtymä 150 syklin jälkeen, mikä saattaa johtua sen pinnalle muodostuneesta suuresta kloorimäärästä.niin, että katalyytti kiinnittyy hyvin elektrodin pintaan.Kuten kaikista testatuista elektrodeista voidaan nähdä, jopa elektrodeissa, joissa ei ollut tuettua katalyyttiä, osoitti vaihtelevaa syklin epästabiilisuutta, mikä viittaa siihen, että piikkien erotuksen muutos syklin aikana johtuu kemiallisten muutosten aiheuttamasta materiaalin deaktivoitumisesta pikemminkin kuin katalyytin erottumisesta.Lisäksi, jos suuri määrä katalyyttihiukkasia erotettaisiin elektrodin pinnasta, tämä johtaisi piikkien erotuksen huomattavaan lisääntymiseen (ei vain 44 mV), koska substraatti (UCC) on suhteellisen inaktiivinen VO2+/VO2+-pelkistysreaktiolle.
Parhaan elektrodimateriaalin CV:n vertailu UCC:hen (a) ja VO2+/VO2+-pelkistysreaktion stabiilisuuteen (b).ν = 5 mV/s kaikille CV:ille 0,1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl-elektrolyytissä.
VRFB-teknologian taloudellisen houkuttelevuuden lisäämiseksi on välttämätöntä laajentaa ja ymmärtää vanadiini-pelkistysreaktioiden kinetiikkaa korkean energiatehokkuuden saavuttamiseksi.Valmistettiin komposiitteja HWO-C76 ja tutkittiin niiden elektrokatalyyttistä vaikutusta VO2+/VO2+-reaktioon.HWO osoitti vähän kineettistä parannusta happamissa elektrolyyteissä, mutta hillitsi merkittävästi kloorin kehittymistä.Erilaisia ​​HWO:C76-suhteita käytettiin optimoimaan edelleen HWO-pohjaisten elektrodien kinetiikkaa.C76:n lisääminen HWO:ksi parantaa VO2+/VO2+-reaktion elektroninsiirtokinetiikkaa modifioidulla elektrodilla, josta HWO-50% C76 on paras materiaali, koska se vähentää varauksensiirtovastusta ja edelleen vaimentaa klooria verrattuna C76:een ja TCC:hen..Tämä johtuu synergistisesta vaikutuksesta C=C sp2 -hybridisaation, OH- ja W-OH-funktionaalisten ryhmien välillä.Hajoamisnopeuden HWO-50 % C76:n toistuvan syklin jälkeen havaittiin olevan 0,29 mV/sykli, kun taas UCC:n ja TCC:n hajoamisnopeuden on vastaavasti 0,33 mV/sykli ja 0,49 mV/sykli, mikä tekee siitä erittäin vakaan.sekahappoelektrolyyteissä.Esitetyt tulokset tunnistavat onnistuneesti korkean suorituskyvyn elektrodimateriaalit VO2+/VO2+ -reaktioon nopealla kinetiikalla ja korkealla stabiiliudella.Tämä lisää lähtöjännitettä ja lisää siten VRFB:n energiatehokkuutta, mikä vähentää sen tulevan kaupallistamisen kustannuksia.
Tässä tutkimuksessa käytetyt ja/tai analysoidut aineistot ovat saatavilla vastaavilta tekijöiltä kohtuullisesta pyynnöstä.
Luderer G. et ai.Tuuli- ja aurinkovoiman arvioiminen globaaleissa vähähiilisen energian skenaarioissa: Johdanto.energiansäästö.64, 542–551.https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. Analyysi vaikutuksesta MnO2:n saostumisen suorituskykyyn vanadiini/mangaani redox-virtausakku. Lee, HJ, Park, S. & Kim, H. Analyysi vaikutuksesta MnO2:n saostumisen suorituskykyyn vanadiini/mangaani redox-virtausakku.Lee, HJ, Park, S. ja Kim, H. Analyysi vaikutuksesta MnO2:n laskeuman suorituskykyyn vanadiinimangaani-pelkistysvirtausakku. 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. ja Kim, H. Analyysi vaikutus MnO2 laskeuma suorituskykyä vanadiini mangaani redox virtausakkuja.J. Electrochemistry.Sosialistinen puolue.165(5), A952-A956.https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC Dynaaminen yksikkökennomalli täysvanadiinivirtausakulle. Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA & Walsh, FC Dynaaminen yksikkökennomalli täysvanadiinivirtausakulle.Shah AA, Tangirala R, Singh R, Wills RG.ja Walsh FK Täysvanadiumia sisältävän virtausakun peruskennon dynaaminen malli. 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 & Walsh, FC.Shah AA, Tangirala R, Singh R, Wills RG.ja Walsh FK -mallin dynaaminen kenno kokonaan vanadium-pelkistysvirtausakusta.J. Electrochemistry.Sosialistinen puolue.158(6), A671.https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM In situ -potentiaalijakauman mittaus ja validoitu malli kokonaan vanadiinia sisältävälle redox-virtausakulle. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM In situ -potentiaalijakauman mittaus ja validoitu malli kokonaan vanadiinia sisältävälle redox-virtausakulle.Gandomi, Yu.A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA ja Mench, MM In situ -potentiaalijakauman mittaus ja validoitu malli vanadiinivirtausakun redox-potentiaalille. 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测量和验证测量和骞证 Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM.全vanadium oksidaasi-redox液流液的原位potentiaalijakauman mittaus- ja validointimalli.Gandomi, Yu.A., Aaron, DS, Zavodzinski, TA ja Mench, MM Mallin mittaus ja in situ -potentiaalijakauman todentaminen kokonaan vanadiinivirtaus-pelkistysakkuille.J. Electrochemistry.Sosialistinen puolue.163(1), A5188-A5201.https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
Tsushima, S. & Suzuki, T. Vanadiini-pelkistysvirtausakun mallinnus ja simulointi interdigitoidulla virtauskentällä elektrodiarkkitehtuurin optimoimiseksi. Tsushima, S. & Suzuki, T. Vanadiini-pelkistysvirtausakun mallinnus ja simulointi interdigitoidulla virtauskentällä elektrodiarkkitehtuurin optimoimiseksi.Tsushima, S. ja Suzuki, T. Läpivirtaavan vanadiini-pelkistysakun mallintaminen ja simulointi vastapolarisoidulla virtauksella elektrodiarkkitehtuurin optimoimiseksi. 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，用于伓 Tsushima, S. & Suzuki, T. 叉指流场的叉指流场的叉指流场的Vanadium Oxide Reduction Liquid Stream Battery Modeling and Simulation for Optimizing elektrodirakenne.Tsushima, S. ja Suzuki, T. Vanadiini-pelkistysvirtausakkujen mallinnus ja simulointi vastapintaisilla virtauskentillä elektrodirakenteen optimoimiseksi.J. Electrochemistry.Sosialistinen puolue.167(2), 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Grafiittielektrodimateriaalien modifiointi vanadiini-pelkistysvirtausakkusovellusta varten – I. Sun, B. & Skyllas-Kazacos, M. Grafiittielektrodimateriaalien modifiointi vanadiini-pelkistysvirtausakkusovellusta varten – I.Sun, B. ja Scyllas-Kazakos, M. Grafiittielektrodimateriaalien modifiointi vanadiini-pelkistysakkuille – 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. Modification of 石墨 elektrodimateriaalit vanadiinin hapettumista vähentävässä nesteakkusovelluksessa—I.Sun, B. ja Scyllas-Kazakos, M. Grafiittielektrodimateriaalien muuntaminen käytettäväksi vanadiini-pelkistysakuissa – I.lämpökäsittely 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. Edistyminen elektrodimateriaalien suhteen kohti vanadiinivirtausparistoja (VFB), joiden tehotiheys on parempi. Liu, T., Li, X., Zhang, H. & Chen, J. Edistyminen elektrodimateriaalien suhteen kohti vanadiinivirtausparistoja (VFB), joiden tehotiheys on parempi.Liu, T., Li, X., Zhang, H. ja Chen, J. Edistyminen elektrodimateriaalien rakentamisessa vanadiinivirtausakkuihin (VFB) parantuneella tehotiheydellä. 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. ja Chen, J. Advances in Electrode Materials for Vanadium Redox Flow Battery (VFB) with Increased Power Density.J. Energy Chemistry.27(5), 1292-1303.https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
Liu, QH et ai.Tehokas vanadiini-pelkistysvirtauskenno, jossa on optimoitu elektrodikonfiguraatio ja kalvovalinta.J. Electrochemistry.Sosialistinen puolue.159(8), A1246-A1252.https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Hiilihuopatuetut hiilinanoputket katalysaattorit komposiittielektrodi vanadiini-pelkistysvirtausakkusovellukseen. Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Hiilihuopatuetut hiilinanoputket katalysaattorit komposiittielektrodi vanadiini-pelkistysvirtausakkusovellukseen.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. ja Yang, K. Komposiittielektrodikatalyytit, jotka perustuvat hiilinanoputkiin, joissa on hiilihuopasubstraatti käytettäväksi vanadiini-pelkistysakussa. 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催 Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. Hiilihuopalla ladattu hiilinanoputkikatalyyttikomposiittielektrodi vanadiinin hapettumisen vähentämiseen nestevirtausakkusovelluksessa.Wei, G., Jia, Q., Liu, J. ja Yang, K. Komposiittielektrodi hiilinanoputkikatalyytistä hiilihuopubstraatilla käytettäväksi vanadiini-pelkistysakuissa.J. Power.220, 185–192.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Happamalle CNT:lle päällystetyn vismuttisulfaatin vaikutus vanadiini-pelkistysvirtausakun suorituskykyyn. Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Happamalle CNT:lle päällystetyn vismuttisulfaatin vaikutus vanadiini-pelkistysvirtausakun suorituskykyyn.Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. ja Kwon, Y. Hapetoituneille CNT:ille kerrostuneen vismuttisulfaatin vaikutus läpivirtaavan vanadiini-pelkistysakun ominaisuuksiin. 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卓 Moon, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. Vismuttisulfaatin vaikutus CNT-hapettumiseen vanadiinin hapettumisen vähentämisen nestevirtausakun suorituskykyyn.Moon, S., Kwon, BW, Chang, Y. ja Kwon, Y. Hapetoituneille CNT:ille kerrostuneen vismuttisulfaatin vaikutus läpivirtausvanadiini-pelkistysakkujen ominaisuuksiin.J. Electrochemistry.Sosialistinen puolue.166(12), A2602.https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
Huang R.-H.Pt/Monikerroksiset hiilinanoputkimuunnetut aktiiviset elektrodit Vanadium Redox Flow -akkuille.J. Electrochemistry.Sosialistinen puolue.159(10), A1579.https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
Kahn, S. et ai.Vanadiini-pelkistysvirtausakuissa käytetään elektrokatalyyttejä, jotka on koristeltu typpiseostetuilla hiilinanoputkilla, jotka on johdettu organometallisista telineistä.J. Electrochemistry.Sosialistinen puolue.165(7), A1388.https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
Khan, P. et ai.Grafeenioksidinanolevyt toimivat erinomaisina sähkökemiallisesti aktiivisina materiaaleina vanadiini-pelkistysvirtausakkujen VO2+/- ja V2+/V3+-pelkistyspareille.Carbon 49(2), 693–700.https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
Gonzalez Z. et ai.Grafeenilla muunnetun grafiittihuovan erinomainen sähkökemiallinen suorituskyky vanadiini-pelkistysakkusovelluksiin.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. Carbon nanowalls ohutkalvot nanorakenteisina elektrodimateriaalina vanadiini-pelkistysvirtausparistoissa. González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. Carbon nanowalls ohutkalvot nanorakenteisina elektrodimateriaalina vanadiini-pelkistysvirtausparistoissa.González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco C. ja Santamaria R. Hiilen nanoseinien ohuet kalvot nanorakenteisina elektrodimateriaaleina vanadiini-pelkistysvirtausakuissa.González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco S. ja Santamaria R. Hiilen nanoseinäkalvot nanorakenteisina elektrodimateriaaleina vanadiini-pelkistysvirtausakuissa.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. Kolmiulotteinen mesohuokoinen grafeenimodifioitu hiilihuopa korkean suorituskyvyn vanadiini-pelkistysvirtausakkuihin. Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. Kolmiulotteinen mesohuokoinen grafeenimodifioitu hiilihuopa korkean suorituskyvyn vanadiini-pelkistysvirtausakkuihin.Opar DO, Nankya R., Lee J. ja Yung H. Kolmiulotteinen grafeenimodifioitu mesohuokoinen hiilihuopa korkean suorituskyvyn vanadiini-pelkistysvirtausakkuihin. 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 Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H.Opar DO, Nankya R., Lee J. ja Yung H. Kolmiulotteinen grafeenimodifioitu mesohuokoinen hiilihuopa korkean suorituskyvyn vanadiini-pelkistysvirtausakkuihin.Electrochem.Act 330, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).