Nature.comని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు.మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ సంస్కరణకు పరిమిత CSS మద్దతు ఉంది.ఉత్తమ అనుభవం కోసం, మీరు నవీకరించబడిన బ్రౌజర్‌ను ఉపయోగించాల్సిందిగా మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా Internet Explorerలో అనుకూలత మోడ్‌ని నిలిపివేయండి).ఈ సమయంలో, నిరంతర మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము సైట్‌ను స్టైల్స్ మరియు జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా రెండర్ చేస్తాము.
ఒకే సమయంలో మూడు స్లయిడ్‌లను చూపుతున్న రంగులరాట్నం.ఒకేసారి మూడు స్లయిడ్‌ల ద్వారా తరలించడానికి మునుపటి మరియు తదుపరి బటన్‌లను ఉపయోగించండి లేదా ఒకేసారి మూడు స్లయిడ్‌ల ద్వారా తరలించడానికి చివర ఉన్న స్లయిడర్ బటన్‌లను ఉపయోగించండి.
ఆల్-వెనాడియం ఫ్లో-త్రూ రెడాక్స్ బ్యాటరీల (VRFBలు) సాపేక్షంగా అధిక ధర వాటి విస్తృత వినియోగాన్ని పరిమితం చేస్తుంది.VRFB యొక్క నిర్దిష్ట శక్తి మరియు శక్తి సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యల గతిశాస్త్రాన్ని మెరుగుపరచడం అవసరం, తద్వారా VRFB యొక్క kWh ధర తగ్గుతుంది.ఈ పనిలో, హైడ్రోథర్మల్లీ సింథసైజ్డ్ హైడ్రేటెడ్ టంగ్‌స్టన్ ఆక్సైడ్ (HWO) నానోపార్టికల్స్, C76 మరియు C76/HWO, కార్బన్ క్లాత్ ఎలక్ట్రోడ్‌లపై నిక్షిప్తం చేయబడ్డాయి మరియు VO2+/VO2+ రెడాక్స్ రియాక్షన్ కోసం ఎలక్ట్రోక్యాటలిస్ట్‌లుగా పరీక్షించబడ్డాయి.ఫీల్డ్ ఎమిషన్ స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (FESEM), ఎనర్జీ డిస్పర్సివ్ ఎక్స్-రే స్పెక్ట్రోస్కోపీ (EDX), హై-రిజల్యూషన్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (HR-TEM), ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్షన్ (XRD), ఎక్స్-రే ఫోటోఎలెక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (XPS), ఇన్‌ఫ్రారెడ్ కొలిచే ఫోరియర్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు (FIRTIR ట్రాన్స్‌ఫార్మ్‌మెంట్స్)HWOకి C76 ఫుల్లెరెన్‌ల జోడింపు విద్యుత్ వాహకతను పెంచడం ద్వారా మరియు దాని ఉపరితలంపై ఆక్సిడైజ్డ్ ఫంక్షనల్ గ్రూపులను అందించడం ద్వారా ఎలక్ట్రోడ్ గతిశాస్త్రాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, తద్వారా VO2+/VO2+ రెడాక్స్ ప్రతిచర్యను ప్రోత్సహిస్తుంది.HWO/C76 కంపోజిట్ (50 wt% C76) VO2+/VO2+ రియాక్షన్‌కి 176 mV ΔEpతో ఉత్తమ ఎంపికగా నిరూపించబడింది, అయితే చికిత్స చేయని కార్బన్ క్లాత్ (UCC) 365 mV.అదనంగా, HWO/C76 మిశ్రమం W-OH ఫంక్షనల్ గ్రూప్ కారణంగా పరాన్నజీవి క్లోరిన్ పరిణామ ప్రతిచర్యపై గణనీయమైన నిరోధక ప్రభావాన్ని చూపింది.
తీవ్రమైన మానవ కార్యకలాపాలు మరియు వేగవంతమైన పారిశ్రామిక విప్లవం విద్యుత్తు కోసం ఆపలేని అధిక డిమాండ్‌కు దారితీసింది, ఇది సంవత్సరానికి 3% పెరుగుతోంది1.దశాబ్దాలుగా, శక్తి వనరుగా శిలాజ ఇంధనాలను విస్తృతంగా ఉపయోగించడం వల్ల గ్రీన్‌హౌస్ వాయు ఉద్గారాలు గ్లోబల్ వార్మింగ్, నీరు మరియు వాయు కాలుష్యానికి దోహదపడతాయి, మొత్తం పర్యావరణ వ్యవస్థలను బెదిరిస్తున్నాయి.ఫలితంగా, స్వచ్ఛమైన మరియు పునరుత్పాదక పవన మరియు సౌర శక్తి యొక్క వ్యాప్తి 20501 నాటికి మొత్తం విద్యుత్‌లో 75%కి చేరుతుందని అంచనా వేయబడింది. అయితే, పునరుత్పాదక వనరుల నుండి విద్యుత్ వాటా మొత్తం విద్యుత్ ఉత్పత్తిలో 20% కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, గ్రిడ్ అస్థిరంగా మారుతుంది.
హైబ్రిడ్ వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ2 వంటి అన్ని శక్తి నిల్వ వ్యవస్థలలో, ఆల్-వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ (VRFB) దాని అనేక ప్రయోజనాల కారణంగా అత్యంత వేగంగా అభివృద్ధి చెందింది మరియు దీర్ఘకాలిక శక్తి నిల్వకు (సుమారు 30 సంవత్సరాలు) ఉత్తమ పరిష్కారంగా పరిగణించబడుతుంది.) పునరుత్పాదక శక్తితో కలిపి ఎంపికలు4.ఇది శక్తి మరియు శక్తి సాంద్రత, వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన, సుదీర్ఘ సేవా జీవితం మరియు Li-ion మరియు లెడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల కోసం $93-140/kWh మరియు kWhకి 279-420 US డాలర్లతో పోలిస్తే $65/kWh యొక్క సాపేక్షంగా తక్కువ వార్షిక వ్యయం కారణంగా ఉంది.వరుసగా బ్యాటరీ 4.
అయినప్పటికీ, వారి పెద్ద-స్థాయి వాణిజ్యీకరణ ఇప్పటికీ వారి సాపేక్షంగా అధిక సిస్టమ్ మూలధన వ్యయాల ద్వారా పరిమితం చేయబడింది, ప్రధానంగా సెల్ స్టాక్‌లు4,5 కారణంగా.అందువల్ల, రెండు అర్ధ-మూలక ప్రతిచర్యల యొక్క గతిశాస్త్రాన్ని పెంచడం ద్వారా స్టాక్ పనితీరును మెరుగుపరచడం స్టాక్ పరిమాణాన్ని తగ్గిస్తుంది మరియు తద్వారా ఖర్చును తగ్గిస్తుంది.అందువల్ల, ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై వేగవంతమైన ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ అవసరం, ఇది ఎలక్ట్రోడ్ రూపకల్పన, కూర్పు మరియు నిర్మాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు జాగ్రత్తగా ఆప్టిమైజేషన్ అవసరం.మంచి రసాయన మరియు ఎలెక్ట్రోకెమికల్ స్థిరత్వం మరియు కార్బన్ ఎలక్ట్రోడ్‌ల మంచి విద్యుత్ వాహకత ఉన్నప్పటికీ, ఆక్సిజన్ ఫంక్షనల్ గ్రూపులు మరియు హైడ్రోఫిలిసిటీ లేకపోవడం వల్ల వాటి చికిత్స చేయని గతిశాస్త్రం మందగిస్తుంది.అందువల్ల, వివిధ ఎలక్ట్రోక్యాటలిస్ట్‌లు కార్బన్-ఆధారిత ఎలక్ట్రోడ్‌లతో, ముఖ్యంగా కార్బన్ నానోస్ట్రక్చర్‌లు మరియు మెటల్ ఆక్సైడ్‌లతో కలిపి, రెండు ఎలక్ట్రోడ్‌ల గతిశాస్త్రాన్ని మెరుగుపరుస్తాయి, తద్వారా VRFB ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క గతిశాస్త్రం పెరుగుతుంది.
C76పై మా మునుపటి పనికి అదనంగా, VO2+/VO2+, ఛార్జ్ ట్రాన్స్‌ఫర్, హీట్ ట్రీట్ చేయబడిన మరియు ట్రీట్ చేయని కార్బన్ క్లాత్‌తో పోలిస్తే ఈ ఫుల్లెరెన్ యొక్క అద్భుతమైన ఎలక్ట్రోక్యాటలిటిక్ యాక్టివిటీని మేము మొదట నివేదించాము.ప్రతిఘటన 99.5% మరియు 97% తగ్గింది.C76తో పోలిస్తే VO2+/VO2+ ప్రతిచర్య కోసం కార్బన్ పదార్థాల ఉత్ప్రేరక పనితీరు టేబుల్ S1లో చూపబడింది.మరోవైపు, CeO225, ZrO226, MoO327, NiO28, SnO229, Cr2O330 మరియు WO331, 32, 33, 34, 35, 36, 37 వంటి అనేక మెటల్ ఆక్సైడ్‌లు వాటి తేమ మరియు సమృద్ధిగా ఉండే ఆక్సిజన్ పనితీరు కారణంగా ఉపయోగించబడ్డాయి., 38. సమూహం.VO2+/VO2+ ప్రతిచర్యలో ఈ మెటల్ ఆక్సైడ్‌ల ఉత్ప్రేరక చర్య టేబుల్ S2లో ప్రదర్శించబడింది.తక్కువ ధర, ఆమ్ల మాధ్యమంలో అధిక స్థిరత్వం మరియు అధిక ఉత్ప్రేరక చర్య కారణంగా WO3 గణనీయమైన సంఖ్యలో పనిలో ఉపయోగించబడింది31,32,33,34,35,36,37,38.అయినప్పటికీ, WO3 కారణంగా కాథోడిక్ గతిశాస్త్రంలో మెరుగుదల చాలా తక్కువగా ఉంది.WO3 యొక్క వాహకతను మెరుగుపరచడానికి, క్యాథోడిక్ చర్యపై తగ్గిన టంగ్స్టన్ ఆక్సైడ్ (W18O49) యొక్క ప్రభావం పరీక్షించబడింది38.హైడ్రేటెడ్ టంగ్‌స్టన్ ఆక్సైడ్ (HWO) VRFB అప్లికేషన్‌లలో ఎప్పుడూ పరీక్షించబడలేదు, అయినప్పటికీ ఇది అన్‌హైడ్రస్ WOx39,40తో పోలిస్తే వేగవంతమైన కేషన్ డిఫ్యూజన్ కారణంగా సూపర్ కెపాసిటర్ అప్లికేషన్‌లలో పెరిగిన కార్యాచరణను ప్రదర్శిస్తుంది.మూడవ తరం వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ బ్యాటరీ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి మరియు ఎలక్ట్రోలైట్‌లోని వనాడియం అయాన్ల యొక్క ద్రావణీయత మరియు స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి HCl మరియు H2SO4తో కూడిన మిశ్రమ యాసిడ్ ఎలక్ట్రోలైట్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.అయినప్పటికీ, పరాన్నజీవి క్లోరిన్ పరిణామ ప్రతిచర్య మూడవ తరం యొక్క ప్రతికూలతలలో ఒకటిగా మారింది, కాబట్టి క్లోరిన్ మూల్యాంకన ప్రతిచర్యను నిరోధించే మార్గాల కోసం అన్వేషణ అనేక పరిశోధనా సమూహాలకు కేంద్రంగా మారింది.
ఇక్కడ, పరాన్నజీవి క్లోరిన్ పరిణామాన్ని అణిచివేసేటప్పుడు మిశ్రమాల యొక్క విద్యుత్ వాహకత మరియు ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలం యొక్క రెడాక్స్ గతిశాస్త్రం మధ్య సమతుల్యతను కనుగొనడానికి కార్బన్ క్లాత్ ఎలక్ట్రోడ్‌లపై నిక్షిప్తం చేయబడిన HWO/C76 మిశ్రమాలపై VO2+/VO2+ ప్రతిచర్య పరీక్షలు నిర్వహించబడ్డాయి.ప్రతిస్పందన (CER).హైడ్రేటెడ్ టంగ్స్టన్ ఆక్సైడ్ (HWO) నానోపార్టికల్స్ ఒక సాధారణ హైడ్రోథర్మల్ పద్ధతి ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడ్డాయి.ప్రాక్టికాలిటీ కోసం మూడవ తరం VRFB (G3)ని అనుకరించడానికి మరియు పరాన్నజీవి క్లోరిన్ పరిణామ ప్రతిచర్యపై HWO ప్రభావాన్ని పరిశోధించడానికి మిశ్రమ యాసిడ్ ఎలక్ట్రోలైట్ (H2SO4/HCl)లో ప్రయోగాలు జరిగాయి.
వెనాడియం(IV) సల్ఫేట్ హైడ్రేట్ (VOSO4, 99.9%, ఆల్ఫా-ఏజర్), సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ (H2SO4), హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం (HCl), డైమెథైల్ఫార్మామైడ్ (DMF, సిగ్మా-ఆల్డ్రిచ్), పాలీవినైలిడిన్ ఫ్లోరైడ్ (PVDF, సిగ్మా), సోడాక్సియం 2NOhydrichma) ఈ అధ్యయనంలో 9%, సిగ్మా-ఆల్డ్రిచ్) మరియు హైడ్రోఫిలిక్ కార్బన్ క్లాత్ ELAT (ఫ్యూయల్ సెల్ స్టోర్) ఉపయోగించబడ్డాయి.
హైడ్రేటెడ్ టంగ్‌స్టన్ ఆక్సైడ్ (HWO) హైడ్రోథర్మల్ రియాక్షన్ 43 ద్వారా తయారు చేయబడింది, దీనిలో 2 గ్రాముల Na2WO4 ఉప్పును 12 ml H2Oలో కరిగించి రంగులేని ద్రావణాన్ని అందించారు, తర్వాత 2 M HCl యొక్క 12 ml డ్రాప్‌వైస్‌తో లేత పసుపు రంగు సస్పెన్షన్‌ను ఇవ్వడానికి జోడించబడింది.స్లర్రీని టెఫ్లాన్ కోటెడ్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ ఆటోక్లేవ్‌లో ఉంచారు మరియు హైడ్రోథర్మల్ రియాక్షన్ కోసం 3 గంటల పాటు 180° C. వద్ద ఓవెన్‌లో ఉంచారు.అవశేషాలను వడపోత ద్వారా సేకరించి, ఇథనాల్ మరియు నీటితో 3 సార్లు కడిగి, 70 ° C వద్ద ~ 3 గంటలు ఓవెన్‌లో ఎండబెట్టి, ఆపై నీలం-బూడిద HWO పౌడర్‌ను ఇవ్వడానికి ట్రిట్యురేట్ చేయబడింది.
పొందిన (చికిత్స చేయని) కార్బన్ క్లాత్ ఎలక్ట్రోడ్‌లు (CCT) చికిత్స చేయబడిన CC లను (TCC) పొందేందుకు 10 గంటల పాటు 15 ºC/నిమిషానికి 15 ºC/నిమిషానికి హీటింగ్ రేట్‌తో గాలిలో 450°C వద్ద ట్యూబ్ ఫర్నేస్‌లో వేడిగా ట్రీట్ చేయబడినట్లుగా ఉపయోగించబడ్డాయి.మునుపటి వ్యాసం 24 లో వివరించిన విధంగా.UCC మరియు TCC ఎలక్ట్రోడ్‌లుగా సుమారు 1.5 సెం.మీ వెడల్పు మరియు 7 సెం.మీ పొడవుతో కత్తిరించబడ్డాయి.C76, HWO, HWO-10% C76, HWO-30% C76 మరియు HWO-50% C76 యొక్క సస్పెన్షన్‌లు 20 mg .% (~2.22 mg) PVDF బైండర్‌ను ~1 ml DMFకి జోడించడం ద్వారా తయారు చేయబడ్డాయి మరియు ఏకరూపతను మెరుగుపరచడానికి 1 గంట పాటు సోనికేట్ చేయబడ్డాయి.2 mg C76, HWO మరియు HWO-C76 మిశ్రమాలు సుమారు 1.5 cm2 UCC క్రియాశీల ఎలక్ట్రోడ్ ప్రాంతానికి వరుసగా వర్తించబడ్డాయి.అన్ని ఉత్ప్రేరకాలు UCC ఎలక్ట్రోడ్‌లలోకి లోడ్ చేయబడ్డాయి మరియు TCC పోలిక ప్రయోజనాల కోసం మాత్రమే ఉపయోగించబడింది, ఎందుకంటే మా మునుపటి పని వేడి చికిత్స అవసరం లేదని చూపించింది24.మరింత సమానమైన ప్రభావం కోసం 100 µl సస్పెన్షన్ (లోడ్ 2 mg) బ్రష్ చేయడం ద్వారా ఇంప్రెషన్ సెటిల్లింగ్ సాధించబడింది.అప్పుడు అన్ని ఎలక్ట్రోడ్లు రాత్రిపూట 60 ° C. వద్ద ఓవెన్లో ఎండబెట్టబడతాయి.ఖచ్చితమైన స్టాక్ లోడింగ్‌ను నిర్ధారించడానికి ఎలక్ట్రోడ్‌లు ముందుకు మరియు వెనుకకు కొలుస్తారు.ఒక నిర్దిష్ట రేఖాగణిత ప్రాంతాన్ని (~1.5 సెం.మీ.2) కలిగి ఉండటానికి మరియు కేశనాళిక ప్రభావం కారణంగా ఎలక్ట్రోడ్‌కు వెనాడియం ఎలక్ట్రోలైట్ పెరగకుండా నిరోధించడానికి, క్రియాశీల పదార్థంపై పారాఫిన్ యొక్క పలుచని పొర వర్తించబడుతుంది.
ఫీల్డ్ ఎమిషన్ స్కానింగ్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (FESEM, Zeiss SEM అల్ట్రా 60, 5 kV) HWO ఉపరితల స్వరూపాన్ని పరిశీలించడానికి ఉపయోగించబడింది.UCC ఎలక్ట్రోడ్‌లపై HWO-50%C76 ఎలిమెంట్‌లను మ్యాప్ చేయడానికి Feii8SEM (EDX, Zeiss Inc.)తో కూడిన ఎనర్జీ డిస్పర్సివ్ ఎక్స్-రే స్పెక్ట్రోమీటర్ ఉపయోగించబడింది.200 kV యొక్క యాక్సిలరేటింగ్ వోల్టేజ్ వద్ద పనిచేసే అధిక రిజల్యూషన్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్ (HR-TEM, JOEL JEM-2100) అధిక రిజల్యూషన్ HWO కణాలు మరియు డిఫ్రాక్షన్ రింగ్‌లను చిత్రించడానికి ఉపయోగించబడింది.క్రిస్టలోగ్రఫీ టూల్‌బాక్స్ (CrysTBox) సాఫ్ట్‌వేర్ HWO రింగ్ డిఫ్రాక్షన్ నమూనాను విశ్లేషించడానికి మరియు ఫలితాలను XRD నమూనాతో పోల్చడానికి ringGUI ఫంక్షన్‌ను ఉపయోగిస్తుంది.UCC మరియు TCC యొక్క నిర్మాణం మరియు గ్రాఫిటైజేషన్ X-ray డిఫ్రాక్షన్ (XRD) ద్వారా 2.4°/నిమిషానికి 5° నుండి 70° వరకు Cu Kα (λ = 1.54060 Å)తో పానాలిటికల్ ఎక్స్-రే డిఫ్రాక్టోమీటర్ (మోడల్ 3600) ఉపయోగించి విశ్లేషించబడింది.XRD HWO యొక్క క్రిస్టల్ నిర్మాణం మరియు దశను చూపించింది.డేటాబేస్‌లో అందుబాటులో ఉన్న టంగ్‌స్టన్ ఆక్సైడ్ మ్యాప్‌లకు HWO శిఖరాలను సరిపోల్చడానికి PANalytical X'Pert HighScore సాఫ్ట్‌వేర్ ఉపయోగించబడింది45.HWO ఫలితాలు TEM ఫలితాలతో పోల్చబడ్డాయి.HWO నమూనాల రసాయన కూర్పు మరియు స్థితిని ఎక్స్-రే ఫోటోఎలెక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (XPS, ESCALAB 250Xi, థర్మోసైంటిఫిక్) ద్వారా నిర్ణయించారు.CASA-XPS సాఫ్ట్‌వేర్ (v 2.3.15) పీక్ డీకాన్వల్యూషన్ మరియు డేటా విశ్లేషణ కోసం ఉపయోగించబడింది.HWO మరియు HWO-50%C76 యొక్క ఉపరితల క్రియాత్మక సమూహాలను నిర్ణయించడానికి, ఫోరియర్ ట్రాన్స్‌ఫార్మ్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (FTIR, పెర్కిన్ ఎల్మెర్ స్పెక్ట్రోమీటర్, KBr FTIR ఉపయోగించి) ఉపయోగించి కొలతలు చేయబడ్డాయి.ఫలితాలు XPS ఫలితాలతో పోల్చబడ్డాయి.ఎలక్ట్రోడ్‌ల తేమను వర్గీకరించడానికి కాంటాక్ట్ యాంగిల్ కొలతలు (KRUSS DSA25) కూడా ఉపయోగించబడ్డాయి.
అన్ని ఎలక్ట్రోకెమికల్ కొలతల కోసం, బయోలాజిక్ SP 300 వర్క్‌స్టేషన్ ఉపయోగించబడింది.VO2+/VO2+ రెడాక్స్ ప్రతిచర్య యొక్క ఎలక్ట్రోడ్ గతిశాస్త్రం మరియు ప్రతిచర్య రేటుపై రియాజెంట్ వ్యాప్తి (VOSO4(VO2+)) ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి సైక్లిక్ వోల్టామెట్రీ (CV) మరియు ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఇంపెడెన్స్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (EIS) ఉపయోగించబడ్డాయి.రెండు పద్ధతులు 1 M H2SO4 + 1 M HCl (యాసిడ్ల మిశ్రమం)లో 0.1 M VOSO4 (V4+) ఎలక్ట్రోలైట్ సాంద్రతతో మూడు-ఎలక్ట్రోడ్ సెల్‌ను ఉపయోగించాయి.సమర్పించిన అన్ని ఎలక్ట్రోకెమికల్ డేటా IR సరిదిద్దబడింది.సంతృప్త కలోమెల్ ఎలక్ట్రోడ్ (SCE) మరియు ప్లాటినం (Pt) కాయిల్ వరుసగా రిఫరెన్స్ మరియు కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్‌గా ఉపయోగించబడ్డాయి.CV కోసం, (0–1) V వర్సెస్ SCE కోసం VO2+/VO2+ సంభావ్య విండోకు 5, 20 మరియు 50 mV/s స్కాన్ రేట్లు (ν) వర్తింపజేయబడ్డాయి, ఆపై SHE కోసం ప్లాట్ చేయడానికి సర్దుబాటు చేయబడింది (VSCE = 0.242 V vs. HSE) .ఎలక్ట్రోడ్ కార్యకలాపాల నిలుపుదలని అధ్యయనం చేయడానికి, UCC, TCC, UCC-C76, UCC-HWO మరియు UCC-HWO-50% C76 కోసం ν 5 mV/s వద్ద పునరావృత చక్రీయ CVలు ప్రదర్శించబడ్డాయి.EIS కొలతల కోసం, VO2+/VO2+ రెడాక్స్ రియాక్షన్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి 0.01-105 Hz, మరియు ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ (OCV) వద్ద వోల్టేజ్ పెర్టర్బేషన్ 10 mV.ఫలితాల స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి ప్రతి ప్రయోగం 2-3 సార్లు పునరావృతమవుతుంది.విజాతీయ రేటు స్థిరాంకాలు (k0) నికల్సన్ పద్ధతి 46,47 ద్వారా పొందబడ్డాయి.
హైడ్రోథర్మల్ పద్ధతి ద్వారా హైడ్రేటెడ్ టంగ్‌స్టన్ ఆక్సైడ్ (HVO) విజయవంతంగా సంశ్లేషణ చేయబడింది.అంజీర్లో SEM చిత్రం.1a డిపాజిట్ చేయబడిన HWO 25-50 nm పరిధిలో పరిమాణాలతో నానోపార్టికల్స్ సమూహాలను కలిగి ఉందని చూపిస్తుంది.
HWO యొక్క X-రే డిఫ్రాక్షన్ నమూనా వరుసగా ~23.5° మరియు ~47.5° వద్ద శిఖరాలను (001) మరియు (002) చూపిస్తుంది, ఇవి నాన్‌స్టోయికియోమెట్రిక్ WO2.63 (W32O84) (PDF 077–0810, a = 21 = 8.4 Å, Å. β = γ = 90°), ఇది వారి స్పష్టమైన నీలం రంగు (Fig. 1b) 48.49.సుమారుగా 20.5°, 27.1°, 28.1°, 30.8°, 35.7°, 36.7° మరియు 52.7° వద్ద ఉన్న ఇతర శిఖరాలు (140), (620), ( 350), (720), (740), (560°)కి కేటాయించబడ్డాయి.) ) మరియు (970) డిఫ్రాక్షన్ ప్లేన్‌లు వరుసగా WO2.63కి ఆర్తోగోనల్.అదే సింథటిక్ పద్ధతిని సొంగారా మరియు ఇతరులు ఉపయోగించారు.43 తెలుపు ఉత్పత్తిని పొందేందుకు, ఇది WO3(H2O)0.333 ఉనికికి ఆపాదించబడింది.అయితే, ఈ పనిలో, విభిన్న పరిస్థితుల కారణంగా, నీలం-బూడిద రంగు ఉత్పత్తి పొందబడింది, ఇది WO3(H2O)0.333 (PDF 087-1203, a = 7.3 Å, b = 12.5 Å, c = 7 .7 Å, α = β = γ యొక్క ox రూపం మరియు 90 రూపాన్ని తగ్గించింది.X'Pert HighScore సాఫ్ట్‌వేర్‌ని ఉపయోగించి సెమీక్వాంటిటేటివ్ విశ్లేషణ 26% WO3(H2O)0.333:74% W32O84ని చూపింది.W32O84 W6+ మరియు W4+ (1.67:1 W6+:W4+) కలిగి ఉన్నందున, W6+ మరియు W4+ యొక్క అంచనా కంటెంట్ వరుసగా 72% W6+ మరియు 28% W4+.SEM చిత్రాలు, న్యూక్లియస్ స్థాయిలో 1-సెకన్ XPS స్పెక్ట్రా, TEM చిత్రాలు, FTIR స్పెక్ట్రా మరియు C76 కణాల రామన్ స్పెక్ట్రా మా మునుపటి కథనంలో ప్రదర్శించబడ్డాయి.Kawada et al., 50,51 ప్రకారం, టోలున్‌ను తొలగించిన తర్వాత C76 యొక్క X-రే డిఫ్రాక్షన్ FCC యొక్క మోనోక్లినిక్ నిర్మాణాన్ని చూపించింది.
అంజీర్‌లోని SEM చిత్రాలు.HWO మరియు HWO-50%C76 UCC ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క కార్బన్ ఫైబర్‌లపై మరియు వాటి మధ్య విజయవంతంగా జమ చేయబడిందని 2a మరియు b చూపుతున్నాయి.అంజీర్‌లోని SEM చిత్రాలపై టంగ్‌స్టన్, కార్బన్ మరియు ఆక్సిజన్ యొక్క EDX మూలకం మ్యాప్‌లు.2c అంజీర్‌లో చూపబడింది.2d-f టంగ్‌స్టన్ మరియు కార్బన్ మొత్తం ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై సమానంగా మిశ్రమంగా ఉన్నాయని (ఒకే విధమైన పంపిణీని చూపుతుంది) మరియు నిక్షేపణ పద్ధతి యొక్క స్వభావం కారణంగా మిశ్రమం ఏకరీతిగా జమ చేయబడదని సూచిస్తుంది.
డిపాజిటెడ్ HWO పార్టికల్స్ (a) మరియు HWO-C76 పార్టికల్స్ (b) యొక్క SEM చిత్రాలు.చిత్రం (సి)లోని ప్రాంతాన్ని ఉపయోగించి UCCలో లోడ్ చేయబడిన HWO-C76పై EDX మ్యాపింగ్ నమూనాలో టంగ్‌స్టన్ (d), కార్బన్ (e) మరియు ఆక్సిజన్ (f) పంపిణీని చూపుతుంది.
HR-TEM అధిక మాగ్నిఫికేషన్ ఇమేజింగ్ మరియు స్ఫటికాకార సమాచారం కోసం ఉపయోగించబడింది (మూర్తి 3).HWO నానోక్యూబ్ పదనిర్మాణ శాస్త్రాన్ని అంజీర్ 3aలో చూపిన విధంగా మరియు మరింత స్పష్టంగా Fig. 3bలో చూపుతుంది.ఎంచుకున్న ప్రాంతాల యొక్క విక్షేపణ కోసం నానోక్యూబ్‌ను పెద్దదిగా చేయడం ద్వారా, పదార్థం యొక్క స్ఫటికతను నిర్ధారించే అంజీర్ 3cలో చూపిన విధంగా, బ్రాగ్ చట్టాన్ని సంతృప్తిపరిచే గ్రేటింగ్ స్ట్రక్చర్ మరియు డిఫ్రాక్షన్ ప్లేన్‌లను దృశ్యమానం చేయవచ్చు.Fig. 3cలోని ఇన్‌సెట్‌లో WO3(H2O)0.333 మరియు W32O84 దశల్లో వరుసగా 43,44,49 (022) మరియు (620) డిఫ్రాక్షన్ ప్లేన్‌లకు అనుగుణంగా d 3.3 Å దూరం చూపబడింది.గమనించిన గ్రేటింగ్ ప్లేన్ దూరం d (Fig. 3c) HWO నమూనాలోని బలమైన XRD శిఖరానికి అనుగుణంగా ఉన్నందున ఇది పైన వివరించిన XRD విశ్లేషణకు అనుగుణంగా ఉంటుంది (Fig. 1b).నమూనా వలయాలు కూడా అంజీర్లో చూపబడ్డాయి.3d, ఇక్కడ ప్రతి రింగ్ ప్రత్యేక విమానానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.WO3(H2O)0.333 మరియు W32O84 విమానాలు వరుసగా తెలుపు మరియు నీలం రంగులో ఉంటాయి మరియు వాటి సంబంధిత XRD శిఖరాలు కూడా అంజీర్ 1bలో చూపబడ్డాయి.రింగ్ రేఖాచిత్రంలో చూపిన మొదటి రింగ్ (022) లేదా (620) డిఫ్రాక్షన్ ప్లేన్ యొక్క x-ray నమూనాలో మొదటి గుర్తించబడిన శిఖరానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.(022) నుండి (402) రింగుల వరకు, డి-స్పేసింగ్ విలువలు 3.30, 3.17, 2.38, 1.93 మరియు 1.69 Å, 3.30, 3.17, 2, 45, 1.93 యొక్క XRD విలువలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.మరియు 1.66 Å, ఇది వరుసగా 44, 45కి సమానం.
(ఎ) HWO యొక్క HR-TEM చిత్రం, (బి) విస్తారిత చిత్రాన్ని చూపుతుంది.గ్రేటింగ్ ప్లేన్‌ల చిత్రాలు (సి)లో చూపబడ్డాయి, ఇన్‌సెట్ (సి) విమానాల యొక్క విస్తారిత చిత్రం మరియు (002) మరియు (620) విమానాలకు అనుగుణంగా 0.33 nm యొక్క పిచ్ dని చూపుతుంది.(d) WO3(H2O)0.333 (తెలుపు) మరియు W32O84 (నీలం)తో అనుబంధించబడిన విమానాలను చూపుతున్న HWO రింగ్ నమూనా.
టంగ్‌స్టన్ యొక్క ఉపరితల రసాయన శాస్త్రం మరియు ఆక్సీకరణ స్థితిని నిర్ణయించడానికి XPS విశ్లేషణ జరిగింది (గణాంకాలు S1 మరియు 4).సంశ్లేషణ చేయబడిన HWO యొక్క విస్తృత శ్రేణి XPS స్కాన్ స్పెక్ట్రం మూర్తి S1లో చూపబడింది, ఇది టంగ్‌స్టన్ ఉనికిని సూచిస్తుంది.W 4f మరియు O 1s కోర్ స్థాయిల XPS ఇరుకైన-స్కాన్ స్పెక్ట్రా అంజీర్‌లో చూపబడింది.వరుసగా 4a మరియు b.W 4f స్పెక్ట్రం W ఆక్సీకరణ స్థితి యొక్క బైండింగ్ శక్తులకు అనుగుణంగా రెండు స్పిన్-కక్ష్య డబుల్‌లుగా విడిపోతుంది.మరియు 36.6 వద్ద W 4f7/2 మరియు 34.9 eV వరుసగా W4+ స్థితి 40 యొక్క లక్షణం.)0.333.అమర్చిన డేటా W6+ మరియు W4+ యొక్క పరమాణు శాతాలు వరుసగా 85% మరియు 15% అని చూపిస్తుంది, ఇవి రెండు పద్ధతుల మధ్య తేడాలను పరిగణనలోకి తీసుకుని XRD డేటా నుండి అంచనా వేసిన విలువలకు దగ్గరగా ఉంటాయి.రెండు పద్ధతులు తక్కువ ఖచ్చితత్వంతో పరిమాణాత్మక సమాచారాన్ని అందిస్తాయి, ముఖ్యంగా XRD.అలాగే, ఈ రెండు పద్ధతులు మెటీరియల్‌లోని వివిధ భాగాలను విశ్లేషిస్తాయి ఎందుకంటే XRD అనేది బల్క్ మెథడ్ అయితే XPS అనేది కొన్ని నానోమీటర్‌లను మాత్రమే చేరుకునే ఉపరితల పద్ధతి.O 1s స్పెక్ట్రం 533 (22.2%) మరియు 530.4 eV (77.8%) వద్ద రెండు శిఖరాలుగా విభజించబడింది.మొదటిది OHకి అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు రెండవది WOలోని లాటిస్‌లోని ఆక్సిజన్ బంధాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.OH ఫంక్షనల్ గ్రూపుల ఉనికి HWO యొక్క ఆర్ద్రీకరణ లక్షణాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
హైడ్రేటెడ్ HWO నిర్మాణంలో ఫంక్షనల్ గ్రూపులు మరియు సమన్వయ నీటి అణువుల ఉనికిని పరిశీలించడానికి ఈ రెండు నమూనాలపై FTIR విశ్లేషణ కూడా జరిగింది.HWO ఉనికి కారణంగా HWO-50% C76 నమూనా మరియు FT-IR HWO ఫలితాలు ఒకే విధంగా కనిపిస్తాయని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి, అయితే విశ్లేషణ కోసం తయారీలో ఉపయోగించే వివిధ నమూనాల కారణంగా శిఖరాల తీవ్రత భిన్నంగా ఉంటుంది (Fig. 5a).) HWO-50% C76, టంగ్స్టన్ ఆక్సైడ్ యొక్క శిఖరం మినహా అన్ని శిఖరాలు ఫుల్లెరెన్ 24కి సంబంధించినవి అని చూపిస్తుంది. అంజీర్‌లో వివరంగా వివరించబడింది.5a రెండు నమూనాలు HWO లాటిస్ నిర్మాణంలో OWO స్ట్రెచింగ్ డోలనాలకు ఆపాదించబడిన ~ 710/cm వద్ద చాలా బలమైన విస్తృత బ్యాండ్‌ను ప్రదర్శిస్తాయని చూపిస్తుంది, WOకి ~ 840/cm వద్ద బలమైన భుజం ఆపాదించబడింది.స్ట్రెచింగ్ వైబ్రేషన్ల కోసం, దాదాపు 1610/సెం.మీ వద్ద ఒక పదునైన బ్యాండ్ OH యొక్క బెండింగ్ వైబ్రేషన్‌లకు ఆపాదించబడుతుంది, అయితే హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలలో OH యొక్క స్ట్రెచింగ్ వైబ్రేషన్‌లకు 3400/cm వద్ద విస్తృత శోషణ బ్యాండ్ ఆపాదించబడుతుంది43.ఈ ఫలితాలు అంజీర్‌లోని XPS స్పెక్ట్రాకు అనుగుణంగా ఉంటాయి.4b, ఇక్కడ WO ఫంక్షనల్ సమూహాలు VO2+/VO2+ ప్రతిచర్య కోసం క్రియాశీల సైట్‌లను అందించగలవు.
HWO మరియు HWO-50% C76 (a) యొక్క FTIR విశ్లేషణ, సూచించిన ఫంక్షనల్ గ్రూపులు మరియు కాంటాక్ట్ యాంగిల్ కొలతలు (b, c).
OH సమూహం VO2+/VO2+ ప్రతిచర్యను కూడా ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది, అయితే ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క హైడ్రోఫిలిసిటీని పెంచుతుంది, తద్వారా వ్యాప్తి మరియు ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ రేటును ప్రోత్సహిస్తుంది.చూపినట్లుగా, HWO-50% C76 నమూనా C76 కోసం అదనపు శిఖరాన్ని చూపుతుంది.~2905, 2375, 1705, 1607, మరియు 1445 cm3 వద్ద ఉన్న శిఖరాలను వరుసగా CH, O=C=O, C=O, C=C మరియు CO స్ట్రెచింగ్ వైబ్రేషన్‌లకు కేటాయించవచ్చు.ఆక్సిజన్ ఫంక్షనల్ గ్రూపులు C=O మరియు CO వనాడియం యొక్క రెడాక్స్ ప్రతిచర్యలకు క్రియాశీల కేంద్రాలుగా పనిచేస్తాయని అందరికీ తెలుసు.రెండు ఎలక్ట్రోడ్‌ల తేమను పరీక్షించడానికి మరియు సరిపోల్చడానికి, అంజీర్ 5b,cలో చూపిన విధంగా కాంటాక్ట్ యాంగిల్ కొలతలు తీసుకోబడ్డాయి.HWO ఎలక్ట్రోడ్ వెంటనే నీటి బిందువులను గ్రహించి, అందుబాటులో ఉన్న OH ఫంక్షనల్ గ్రూపుల కారణంగా సూపర్హైడ్రోఫిలిసిటీని సూచిస్తుంది.HWO-50% C76 మరింత హైడ్రోఫోబిక్, 10 సెకన్ల తర్వాత 135° కాంటాక్ట్ యాంగిల్ ఉంటుంది.అయినప్పటికీ, ఎలెక్ట్రోకెమికల్ కొలతలలో, HWO-50%C76 ఎలక్ట్రోడ్ ఒక నిమిషం కంటే తక్కువ సమయంలో పూర్తిగా తడిగా మారింది.తేమ కొలతలు XPS మరియు FTIR ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటాయి, HWO ఉపరితలంపై మరిన్ని OH సమూహాలు సాపేక్షంగా మరింత హైడ్రోఫిలిక్‌గా ఉన్నాయని సూచిస్తున్నాయి.
HWO మరియు HWO-C76 నానోకంపొజిట్‌ల VO2+/VO2+ ప్రతిచర్యలు పరీక్షించబడ్డాయి మరియు మిశ్రమ ఆమ్లంలో VO2+/VO2+ ప్రతిచర్యలో క్లోరిన్ పరిణామాన్ని HWO అణిచివేస్తుందని మరియు C76 కావలసిన VO2+/VO2+ రెడాక్స్ ప్రతిచర్యను మరింత ఉత్ప్రేరకపరుస్తుందని అంచనా వేయబడింది.HWO సస్పెన్షన్‌లలో %, 30% మరియు 50% C76 మరియు CCC మొత్తం 2 mg/cm2 లోడ్‌తో ఎలక్ట్రోడ్‌లపై జమ చేయబడ్డాయి.
అంజీర్లో చూపిన విధంగా.6, ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై VO2+/VO2+ ప్రతిచర్య యొక్క గతిశాస్త్రం CV ద్వారా మిశ్రమ ఆమ్ల ఎలక్ట్రోలైట్‌లో పరిశీలించబడింది.గ్రాఫ్‌పై నేరుగా వివిధ ఉత్ప్రేరకాల కోసం ΔEp మరియు Ipa/Ipcలను సులభంగా పోల్చడం కోసం ప్రవాహాలు I/Ipa వలె చూపబడతాయి.ప్రస్తుత ప్రాంత యూనిట్ డేటా మూర్తి 2Sలో చూపబడింది.అంజీర్ న.ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై VO2+/VO2+ రెడాక్స్ ప్రతిచర్య యొక్క ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ రేటును HWO కొద్దిగా పెంచుతుందని మరియు పరాన్నజీవి క్లోరిన్ పరిణామం యొక్క ప్రతిచర్యను అణిచివేస్తుందని మూర్తి 6a చూపిస్తుంది.అయినప్పటికీ, C76 ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ రేటును గణనీయంగా పెంచుతుంది మరియు క్లోరిన్ పరిణామ ప్రతిచర్యను ఉత్ప్రేరకపరుస్తుంది.అందువల్ల, HWO మరియు C76 యొక్క సరిగ్గా రూపొందించబడిన మిశ్రమం ఉత్తమ కార్యాచరణను మరియు క్లోరిన్ పరిణామ ప్రతిచర్యను నిరోధించే గొప్ప సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుందని భావిస్తున్నారు.C76 యొక్క కంటెంట్‌ను పెంచిన తర్వాత, ఎలక్ట్రోడ్‌ల యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ కార్యాచరణ మెరుగుపడింది, ΔEp తగ్గుదల మరియు Ipa/Ipc నిష్పత్తి (టేబుల్ S3) పెరుగుదల ద్వారా రుజువు చేయబడింది.Fig. 6d (టేబుల్ S3)లోని Nyquist ప్లాట్ నుండి సంగ్రహించబడిన RCT విలువల ద్వారా కూడా ఇది ధృవీకరించబడింది, ఇవి పెరుగుతున్న C76 కంటెంట్‌తో తగ్గుతున్నట్లు కనుగొనబడింది.ఈ ఫలితాలు లి యొక్క అధ్యయనానికి అనుగుణంగా ఉంటాయి, దీనిలో మెసోపోరస్ WO3కి మెసోపోరస్ కార్బన్ జోడించడం VO2+/VO2+35పై మెరుగైన ఛార్జ్ బదిలీ గతిశాస్త్రాన్ని చూపించింది.ప్రత్యక్ష ప్రతిచర్య ఎలక్ట్రోడ్ కండక్టివిటీ (C=C బంధం) 18, 24, 35, 36, 37పై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుందని ఇది సూచిస్తుంది. ఇది [VO(H2O)5]2+ మరియు [VO2(H2O)4]+ మధ్య సమన్వయ జ్యామితిలో మార్పు వల్ల కూడా కావచ్చు, కణజాలం ఎరుపును తగ్గించడం ద్వారా వోల్టేజీని తగ్గిస్తుంది.అయినప్పటికీ, HWO ఎలక్ట్రోడ్‌లతో ఇది సాధ్యం కాకపోవచ్చు.
(a) 0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl ఎలక్ట్రోలైట్‌లో విభిన్న HWO:C76 నిష్పత్తులతో UCC మరియు HWO-C76 మిశ్రమాల VO2+/VO2+ ప్రతిచర్య యొక్క చక్రీయ వోల్టామెట్రిక్ ప్రవర్తన (ν = 5 mV/s).(b) Randles-Sevchik మరియు (c) నికల్సన్ VO2+/VO2+ పద్ధతి వ్యాప్తి సామర్థ్యాన్ని అంచనా వేయడానికి మరియు k0(d) విలువలను పొందడం.
HWO-50% C76 VO2+/VO2+ ప్రతిచర్యకు C76 వలె దాదాపు అదే విద్యుద్వేగ చర్యను ప్రదర్శించడమే కాకుండా, మరింత ఆసక్తికరంగా, ఇది C76తో పోలిస్తే క్లోరిన్ పరిణామాన్ని అదనంగా అణిచివేసింది, అంజీర్. 6aలో చూపబడింది మరియు చిన్న సెమిసర్కిల్‌ను కూడా ప్రదర్శిస్తుంది.6d (తక్కువ RCT).C76 HWO-50% C76 (టేబుల్ S3) కంటే ఎక్కువ స్పష్టమైన Ipa/Ipcని చూపింది, మెరుగైన ప్రతిచర్య రివర్సిబిలిటీ వల్ల కాదు, కానీ SHEతో క్లోరిన్ తగ్గింపు ప్రతిచర్య యొక్క గరిష్ట అతివ్యాప్తి 1.2 V వద్ద ఉంది. HWO యొక్క ఉత్తమ పనితీరు - 50% C76 ప్రతికూలంగా ఛార్జ్ చేయబడిన ప్రభావంతో W-H6 మధ్య ప్రతికూలంగా ఆపాదించబడింది మరియు వాహకత C76 మధ్య అధిక ఛార్జ్ చేయబడింది. HWOపై ఉత్ప్రేరక కార్యాచరణ.తక్కువ క్లోరిన్ ఉద్గారం పూర్తి సెల్ యొక్క ఛార్జింగ్ సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, అయితే మెరుగైన గతిశాస్త్రం పూర్తి సెల్ వోల్టేజ్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.
సమీకరణం S1 ప్రకారం, విస్తరణ ద్వారా నియంత్రించబడే పాక్షిక-రివర్సిబుల్ (సాపేక్షంగా నెమ్మదిగా ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ) ప్రతిచర్య కోసం, పీక్ కరెంట్ (IP) ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య (n), ఎలక్ట్రోడ్ ప్రాంతం (A), డిఫ్యూజన్ కోఎఫీషియంట్ (D), ఎలక్ట్రాన్ల సంఖ్య బదిలీ గుణకం (α) మరియు స్కానింగ్ వేగం (ν)పై ఆధారపడి ఉంటుంది.పరీక్షించిన పదార్ధాల వ్యాప్తి-నియంత్రిత ప్రవర్తనను అధ్యయనం చేయడానికి, IP మరియు ν1/2 మధ్య సంబంధాన్ని పన్నాగం చేసి, అంజీర్ 6bలో ప్రదర్శించారు.అన్ని పదార్థాలు సరళ సంబంధాన్ని చూపుతాయి కాబట్టి, ప్రతిచర్య వ్యాప్తి ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది.VO2+/VO2+ రియాక్షన్ పాక్షిక-రివర్సిబుల్ అయినందున, రేఖ యొక్క వాలు వ్యాప్తి గుణకం మరియు α (సమీకరణం S1) విలువపై ఆధారపడి ఉంటుంది.వ్యాప్తి గుణకం స్థిరంగా ఉన్నందున (≈ 4 × 10–6 cm2/s) 52, రేఖ యొక్క వాలులో వ్యత్యాసం నేరుగా α యొక్క విభిన్న విలువలను సూచిస్తుంది మరియు అందువల్ల ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ రేటు, ఇది C76 మరియు HWO -50% C76 నిటారుగా ఉన్న ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ రేటు (అధిక) కోసం చూపబడుతుంది.
టేబుల్ S3 (Fig. 6d)లో చూపిన తక్కువ పౌనఃపున్యాల కోసం లెక్కించిన వార్‌బర్గ్ వాలులు (W) అన్ని పదార్థాలకు 1కి దగ్గరగా ఉండే విలువలను కలిగి ఉంటాయి, ఇది రెడాక్స్ జాతుల సంపూర్ణ వ్యాప్తిని సూచిస్తుంది మరియు ν1/ 2తో పోలిస్తే IP యొక్క సరళ ప్రవర్తనను నిర్ధారిస్తుంది. CV కొలుస్తారు.HWO-50% C76 కోసం, వార్‌బర్గ్ వాలు 1 నుండి 1.32 వరకు మారుతుంది, ఇది రియాజెంట్ (VO2+) యొక్క సెమీ-అనంతమైన వ్యాప్తిని మాత్రమే కాకుండా, ఎలక్ట్రోడ్ సచ్ఛిద్రత కారణంగా వ్యాప్తి ప్రవర్తనకు సన్నని-పొర ప్రవర్తన యొక్క సాధ్యమైన సహకారాన్ని కూడా సూచిస్తుంది.
VO2+/VO2+ రెడాక్స్ రియాక్షన్ యొక్క రివర్సిబిలిటీ (ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ రేటు)ని మరింత విశ్లేషించడానికి, నికల్సన్ క్వాసి-రివర్సిబుల్ రియాక్షన్ పద్ధతి కూడా ప్రామాణిక రేటు స్థిరాంకం k041.42ని నిర్ణయించడానికి ఉపయోగించబడింది.డైమెన్షన్‌లెస్ కైనెటిక్ పరామితి Ψని నిర్మించడానికి S2 సమీకరణాన్ని ఉపయోగించి ఇది జరుగుతుంది, ఇది ΔEp యొక్క ఫంక్షన్, ν-1/2 యొక్క విధిగా ఉంటుంది.ప్రతి ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ కోసం పొందిన Ψ విలువలను టేబుల్ S4 చూపిస్తుంది.ఫలితాలు (Fig. 6c) సమీకరణ S3 (ప్రతి అడ్డు వరుస పక్కన వ్రాసి టేబుల్ S4లో సమర్పించబడినవి) ఉపయోగించి ప్రతి ప్లాట్ యొక్క వాలు నుండి k0 × 104 cm/s పొందేందుకు పన్నాగం చేయబడింది.HWO-50% C76 అత్యధిక వాలును కలిగి ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది (Fig. 6c), అందువలన k0 యొక్క గరిష్ట విలువ 2.47 × 10-4 cm/s.దీనర్థం, ఈ ఎలక్ట్రోడ్ అత్యంత వేగవంతమైన గతిశాస్త్రాన్ని సాధిస్తుంది, ఇది CV మరియు EIS ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఫిగ్. 6a మరియు d మరియు టేబుల్ S3లో ఉంటుంది.అదనంగా, k0 విలువ RCT విలువ (టేబుల్ S3) ఉపయోగించి ఈక్వేషన్ S4 యొక్క నైక్విస్ట్ ప్లాట్ (Fig. 6d) నుండి కూడా పొందబడింది.EIS నుండి ఈ k0 ఫలితాలు టేబుల్ S4లో సంగ్రహించబడ్డాయి మరియు సినర్జిస్టిక్ ప్రభావం కారణంగా HWO-50% C76 అత్యధిక ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ రేటును ప్రదర్శిస్తుందని కూడా చూపిస్తుంది.ప్రతి పద్ధతి యొక్క విభిన్న మూలాల కారణంగా k0 విలువలు విభిన్నంగా ఉన్నప్పటికీ, అవి ఇప్పటికీ అదే పరిమాణం యొక్క క్రమాన్ని చూపుతాయి మరియు స్థిరత్వాన్ని చూపుతాయి.
పొందిన అద్భుతమైన గతిశాస్త్రాన్ని పూర్తిగా అర్థం చేసుకోవడానికి, అన్‌కోటెడ్ UCC మరియు TCC ఎలక్ట్రోడ్‌లతో సరైన ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలను పోల్చడం చాలా ముఖ్యం.VO2+/VO2+ ప్రతిచర్య కోసం, HWO-C76 అత్యల్ప ΔEp మరియు మెరుగైన రివర్సిబిలిటీని చూపించడమే కాకుండా, TCCతో పోలిస్తే పరాన్నజీవి క్లోరిన్ పరిణామ ప్రతిచర్యను గణనీయంగా అణిచివేసింది, SHE (Fig. 7a)కి సంబంధించి కరెంట్ 1.45 V వద్ద కొలుస్తారు.స్థిరత్వం పరంగా, ఉత్ప్రేరకం PVDF బైండర్‌తో మిళితం చేయబడి, కార్బన్ క్లాత్ ఎలక్ట్రోడ్‌లకు వర్తించినందున HWO-50% C76 భౌతికంగా స్థిరంగా ఉందని మేము భావించాము.HWO-50% C76 UCC కోసం 50 mVతో పోలిస్తే 150 చక్రాల తర్వాత 44 mV (అధోకరణ రేటు 0.29 mV/చక్రం) గరిష్ట మార్పును చూపింది (మూర్తి 7b).ఇది పెద్ద తేడా కాకపోవచ్చు, కానీ UCC ఎలక్ట్రోడ్‌ల గతిశాస్త్రం చాలా నెమ్మదిగా ఉంటుంది మరియు సైక్లింగ్‌తో క్షీణిస్తుంది, ముఖ్యంగా రివర్స్ రియాక్షన్‌ల కోసం.TCC యొక్క రివర్సిబిలిటీ UCC కంటే మెరుగ్గా ఉన్నప్పటికీ, TCC 150 చక్రాల తర్వాత 73 mV యొక్క పెద్ద పీక్ షిఫ్ట్‌ను కలిగి ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది, ఇది దాని ఉపరితలంపై ఏర్పడిన పెద్ద మొత్తంలో క్లోరిన్ కారణంగా కావచ్చు.తద్వారా ఉత్ప్రేరకం ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై బాగా కట్టుబడి ఉంటుంది.పరీక్షించిన అన్ని ఎలక్ట్రోడ్‌ల నుండి చూడగలిగినట్లుగా, మద్దతు ఉన్న ఉత్ప్రేరకాలు లేని ఎలక్ట్రోడ్‌లు కూడా సైక్లింగ్ అస్థిరతను వివిధ స్థాయిలలో చూపించాయి, సైక్లింగ్ సమయంలో పీక్ సెపరేషన్‌లో మార్పు ఉత్ప్రేరకం వేరు కాకుండా రసాయన మార్పుల వల్ల ఏర్పడే పదార్థాన్ని నిష్క్రియం చేయడం వల్ల సంభవిస్తుందని సూచిస్తుంది.అదనంగా, ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలం నుండి పెద్ద మొత్తంలో ఉత్ప్రేరకం కణాలు వేరు చేయబడితే, ఇది గరిష్ట విభజన (44 mV మాత్రమే కాదు) గణనీయంగా పెరుగుతుంది, ఎందుకంటే VO2+/VO2+ రెడాక్స్ ప్రతిచర్యకు సబ్‌స్ట్రేట్ (UCC) సాపేక్షంగా క్రియారహితంగా ఉంటుంది.
UCC (a) మరియు VO2+/VO2+ రెడాక్స్ ప్రతిచర్య (b) యొక్క స్థిరత్వంతో పోలిస్తే అత్యుత్తమ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క CV యొక్క పోలిక.0.1 M VOSO4/1 M H2SO4 + 1 M HCl ఎలక్ట్రోలైట్‌లోని అన్ని CVలకు ν = 5 mV/s.
VRFB సాంకేతికత యొక్క ఆర్థిక ఆకర్షణను పెంచడానికి, అధిక శక్తి సామర్థ్యాన్ని సాధించడానికి వెనాడియం రెడాక్స్ ప్రతిచర్యల గతిశాస్త్రాన్ని విస్తరించడం మరియు అర్థం చేసుకోవడం చాలా అవసరం.HWO-C76 మిశ్రమాలు తయారు చేయబడ్డాయి మరియు VO2+/VO2+ ప్రతిచర్యపై వాటి ఎలక్ట్రోక్యాటలిటిక్ ప్రభావం అధ్యయనం చేయబడింది.HWO మిశ్రమ ఆమ్ల ఎలక్ట్రోలైట్‌లలో తక్కువ గతి మెరుగుదలని చూపించింది కానీ క్లోరిన్ పరిణామాన్ని గణనీయంగా అణిచివేసింది.HWO-ఆధారిత ఎలక్ట్రోడ్‌ల గతిశాస్త్రాన్ని మరింత ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి HWO:C76 యొక్క వివిధ నిష్పత్తులు ఉపయోగించబడ్డాయి.C76ని HWOకి పెంచడం వలన సవరించిన ఎలక్ట్రోడ్‌పై VO2+/VO2+ ప్రతిచర్య యొక్క ఎలక్ట్రాన్ బదిలీ గతిశాస్త్రం మెరుగుపడుతుంది, వీటిలో HWO-50% C76 ఉత్తమ పదార్థం ఎందుకంటే ఇది ఛార్జ్ బదిలీ నిరోధకతను తగ్గిస్తుంది మరియు C76 మరియు TCC డిపాజిట్‌తో పోలిస్తే క్లోరిన్‌ను మరింత అణిచివేస్తుంది..ఇది C=C sp2 హైబ్రిడైజేషన్, OH మరియు W-OH ఫంక్షనల్ గ్రూపుల మధ్య సినర్జిస్టిక్ ప్రభావం కారణంగా ఉంది.HWO-50% C76 యొక్క పునరావృత సైక్లింగ్ తర్వాత క్షీణత రేటు 0.29 mV/చక్రం ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది, అయితే UCC మరియు TCC యొక్క క్షీణత రేటు వరుసగా 0.33 mV/చక్రం మరియు 0.49 mV/చక్రం, ఇది చాలా స్థిరంగా ఉంటుంది.మిశ్రమ యాసిడ్ ఎలక్ట్రోలైట్లలో.అందించిన ఫలితాలు వేగవంతమైన గతిశాస్త్రం మరియు అధిక స్థిరత్వంతో VO2+/VO2+ ప్రతిచర్య కోసం అధిక పనితీరు గల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలను విజయవంతంగా గుర్తిస్తాయి.ఇది అవుట్‌పుట్ వోల్టేజీని పెంచుతుంది, తద్వారా VRFB యొక్క శక్తి సామర్థ్యాన్ని పెంచుతుంది, తద్వారా దాని భవిష్యత్ వాణిజ్యీకరణ ఖర్చు తగ్గుతుంది.
ప్రస్తుత అధ్యయనంలో ఉపయోగించిన మరియు/లేదా విశ్లేషించబడిన డేటాసెట్‌లు సహేతుకమైన అభ్యర్థనపై సంబంధిత రచయితల నుండి అందుబాటులో ఉంటాయి.
లుడెరర్ జి. మరియు ఇతరులు.గ్లోబల్ లో-కార్బన్ ఎనర్జీ దృశ్యాలలో గాలి మరియు సౌర శక్తిని అంచనా వేయడం: ఒక పరిచయం.శక్తి పొదుపు.64, 542–551.https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
లీ, HJ, పార్క్, S. & కిమ్, H. వెనాడియం/మాంగనీస్ రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ పనితీరుపై MnO2 అవపాతం ప్రభావం యొక్క విశ్లేషణ. లీ, HJ, పార్క్, S. & కిమ్, H. వెనాడియం/మాంగనీస్ రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ పనితీరుపై MnO2 అవపాతం ప్రభావం యొక్క విశ్లేషణ.లీ, HJ, పార్క్, S. మరియు కిమ్, H. వనాడియం మాంగనీస్ రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ పనితీరుపై MnO2 నిక్షేపణ ప్రభావం యొక్క విశ్లేషణ. లీ, HJ, పార్క్, S. & కిమ్, H. MnO2 沉淀对钒/锰氧化还原液流电池性能影响的分析。 లీ, HJ, పార్క్, S. & కిమ్, H. MnO2లీ, HJ, పార్క్, S. మరియు కిమ్, H. వెనాడియం మాంగనీస్ రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీల పనితీరుపై MnO2 నిక్షేపణ ప్రభావం యొక్క విశ్లేషణ.J. ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ.సోషలిస్టు పార్టీ.165(5), A952-A956.https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
షా, AA, తంగిరాల, R., సింగ్, R., విల్స్, RGA & వాల్ష్, ఆల్-వెనాడియం ఫ్లో బ్యాటరీ కోసం FC A డైనమిక్ యూనిట్ సెల్ మోడల్. షా, AA, తంగిరాల, R., సింగ్, R., విల్స్, RGA & వాల్ష్, ఆల్-వెనాడియం ఫ్లో బ్యాటరీ కోసం FC A డైనమిక్ యూనిట్ సెల్ మోడల్.షా AA, తంగిరాల R, సింగ్ R, విల్స్ RG.మరియు వాల్ష్ FK ఆల్-వెనాడియం ఫ్లో బ్యాటరీ యొక్క ఎలిమెంటరీ సెల్ యొక్క డైనమిక్ మోడల్. షా, AA, తంగిరాల, R., సింగ్, R., విల్స్, RGA & వాల్ష్, FC 全钒液流电池的动态单元电池模型。 షా, AA, తంగిరాల, R., సింగ్, R., విల్స్, RGA & వాల్ష్, FC.షా AA, తంగిరాల R, సింగ్ R, విల్స్ RG.మరియు ఆల్-వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ యొక్క వాల్ష్ FK మోడల్ డైనమిక్ సెల్.J. ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ.సోషలిస్టు పార్టీ.158(6), A671.https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM ఇన్ సిటు పొటెన్షియల్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ మెజర్‌మెంట్ మరియు ఆల్-వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ కోసం ధృవీకరించబడిన మోడల్. Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA & Mench, MM ఇన్ సిటు పొటెన్షియల్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ మెజర్‌మెంట్ మరియు ఆల్-వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ కోసం ధృవీకరించబడిన మోడల్.గాండోమి, యు.A., ఆరోన్, DS, జావోడ్జిన్స్కి, TA మరియు మెన్చ్, MM ఇన్-సిటు పొటెన్షియల్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ కొలత మరియు ఆల్-వెనాడియం ఫ్లో బ్యాటరీ రెడాక్స్ పొటెన్షియల్ కోసం ధృవీకరించబడిన మోడల్. గాండోమి, YA, ఆరోన్, DS, జావోడ్జిన్స్కి, TA & మెన్చ్, MM గాండోమి, YA, ఆరోన్, DS, జావోడ్జిన్స్కి, TA & మెన్చ్, MM.全వనాడియం ఆక్సిడేస్ రెడాక్స్ 液流液的原位 సంభావ్య పంపిణీ యొక్క కొలత మరియు ధ్రువీకరణ నమూనా.గాండోమి, యు.A., ఆరోన్, DS, జావోడ్జిన్స్కి, TA మరియు మెన్చ్, MM మోడల్ కొలత మరియు ఆల్-వెనాడియం ఫ్లో రెడాక్స్ బ్యాటరీల కోసం ఇన్-సిటు పొటెన్షియల్ డిస్ట్రిబ్యూషన్ యొక్క ధృవీకరణ.J. ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ.సోషలిస్టు పార్టీ.163(1), A5188-A5201.https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
సుషిమా, S. & సుజుకి, T. ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్కిటెక్చర్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి ఇంటర్‌డిజిటేటెడ్ ఫ్లో ఫీల్డ్‌తో వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ యొక్క మోడలింగ్ మరియు సిమ్యులేషన్. సుషిమా, S. & సుజుకి, T. ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్కిటెక్చర్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి ఇంటర్‌డిజిటేటెడ్ ఫ్లో ఫీల్డ్‌తో వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ యొక్క మోడలింగ్ మరియు సిమ్యులేషన్.సుషిమా, S. మరియు సుజుకి, T. ఎలక్ట్రోడ్ ఆర్కిటెక్చర్ ఆప్టిమైజేషన్ కోసం కౌంటర్-పోలరైజ్డ్ ఫ్లోతో ఫ్లో-త్రూ వెనాడియం రెడాక్స్ బ్యాటరీ యొక్క మోడలింగ్ మరియు సిమ్యులేషన్. సుషిమా, S. & సుజుకి, T. 具有叉指流场的钒氧化还原液流电池的建模和仿真，用于优挖用。 సుషిమా, S. & సుజుకి, T. 叉指流场的叉指流场的Vanadium ఆక్సైడ్ తగ్గింపు లిక్విడ్ స్ట్రీమ్ బ్యాటరీసుషిమా, S. మరియు సుజుకి, T. ఎలక్ట్రోడ్ స్ట్రక్చర్ ఆప్టిమైజేషన్ కోసం కౌంటర్-పిన్ ఫ్లో ఫీల్డ్‌లతో వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీల మోడలింగ్ మరియు సిమ్యులేషన్.J. ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ.సోషలిస్టు పార్టీ.167(2), 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
సన్, బి. & స్కైల్లాస్-కజాకోస్, M. వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ అప్లికేషన్ కోసం గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్స్ మార్పు-I. సన్, బి. & స్కైల్లాస్-కజాకోస్, M. వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ అప్లికేషన్ కోసం గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్స్ మార్పు-I.Sun, B. మరియు Scyllas-Kazakos, M. వెనాడియం రెడాక్స్ బ్యాటరీల కోసం గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాల మార్పు - 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. వెనాడియం ఆక్సీకరణ తగ్గింపు లిక్విడ్ బ్యాటరీ అప్లికేషన్‌లో 石墨 ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాల సవరణ——I.Sun, B. మరియు Scyllas-Kazakos, M. వెనాడియం రెడాక్స్ బ్యాటరీలలో ఉపయోగం కోసం గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాల మార్పు - I.వేడి చికిత్స ఎలెక్ట్రోకెమ్.యాక్టా 37(7), 1253-1260.https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85064-R (1992).
లియు, టి., లి, ఎక్స్., జాంగ్, హెచ్. & చెన్, జె. మెరుగైన పవర్ డెన్సిటీతో వెనాడియం ఫ్లో బ్యాటరీల (VFBలు) వైపు ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్‌పై పురోగతి. లియు, టి., లి, ఎక్స్., జాంగ్, హెచ్. & చెన్, జె. మెరుగైన పవర్ డెన్సిటీతో వెనాడియం ఫ్లో బ్యాటరీల (VFBలు) వైపు ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్‌పై పురోగతి.లియు, టి., లి, ఎక్స్., జాంగ్, హెచ్. మరియు చెన్, జె. మెరుగైన శక్తి సాంద్రతతో వెనాడియం ఫ్లో బ్యాటరీలకు (VFB) ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాలలో పురోగతి. లియు, T., లి, X., జాంగ్, H. & చెన్, J. 提高功率密度的钒液流电池(VFB) 电极材料的进展。 లియు, టి., లి, ఎక్స్., జాంగ్, హెచ్. & చెన్, జె.లియు, టి., లి, ఎస్., జాంగ్, హెచ్. మరియు చెన్, జె. వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీల (విఎఫ్‌బి) కోసం ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్స్‌లో అడ్వాన్స్‌లు పెరిగిన పవర్ డెన్సిటీతో.J. ఎనర్జీ కెమిస్ట్రీ.27(5), 1292-1303.https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
లియు, QH మరియు ఇతరులు.ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన ఎలక్ట్రోడ్ కాన్ఫిగరేషన్ మరియు మెమ్బ్రేన్ ఎంపికతో అధిక సామర్థ్యం గల వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో సెల్.J. ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ.సోషలిస్టు పార్టీ.159(8), A1246-A1252.https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. కార్బన్ వనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ అప్లికేషన్ కోసం కార్బన్ నానోట్యూబ్ ఉత్ప్రేరకాలు మిశ్రమ ఎలక్ట్రోడ్‌కు మద్దతునిస్తుంది. Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. కార్బన్ వనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ అప్లికేషన్ కోసం కార్బన్ నానోట్యూబ్ ఉత్ప్రేరకాలు మిశ్రమ ఎలక్ట్రోడ్‌కు మద్దతునిస్తుంది.వెయి, జి., జియా, క్యూ., లియు, జె. మరియు యాంగ్, కె. వనాడియం రెడాక్స్ బ్యాటరీలో ఉపయోగించేందుకు కార్బన్ ఫీల్డ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌తో కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లపై ఆధారపడిన కాంపోజిట్ ఎలక్ట్రోడ్ ఉత్ప్రేరకాలు. వెయి, జి., జియా, సి., లియు, జె. & యాన్, సి. Wei, G., Jia, C., Liu, J. & Yan, C. వనాడియం ఆక్సీకరణ తగ్గింపు లిక్విడ్ ఫ్లో బ్యాటరీ అప్లికేషన్ కోసం కార్బన్ ఫీల్-లోడెడ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్ ఉత్ప్రేరకం మిశ్రమ ఎలక్ట్రోడ్.వెయి, జి., జియా, క్యూ., లియు, జె. మరియు యాంగ్, కె. కార్బన్‌తో కార్బన్ నానోట్యూబ్ ఉత్ప్రేరకం యొక్క కాంపోజిట్ ఎలక్ట్రోడ్ వెనాడియం రెడాక్స్ బ్యాటరీలలో అప్లికేషన్ కోసం సబ్‌స్ట్రేట్‌గా భావించబడింది.J. పవర్.220, 185–192.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
మూన్, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ పనితీరుపై ఆమ్లీకృత CNTపై పూసిన బిస్మత్ సల్ఫేట్ ప్రభావం. మూన్, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీ పనితీరుపై ఆమ్లీకృత CNTపై పూసిన బిస్మత్ సల్ఫేట్ ప్రభావం.మూన్, S., క్వాన్, BW, చాంగ్, Y. మరియు క్వాన్, Y. ప్రవాహ-త్రూ వెనాడియం రెడాక్స్ బ్యాటరీ లక్షణాలపై ఆక్సిడైజ్ చేయబడిన CNTలపై నిక్షిప్తం చేయబడిన బిస్మత్ సల్ఫేట్ ప్రభావం. మూన్, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. 涂在酸化CNT మూన్, S., Kwon, BW, Chung, Y. & Kwon, Y. వెనాడియం ఆక్సీకరణ తగ్గింపు ద్రవ ప్రవాహ బ్యాటరీ పనితీరుపై CNT ఆక్సీకరణపై బిస్మత్ సల్ఫేట్ ప్రభావం.మూన్, S., క్వాన్, BW, చాంగ్, Y. మరియు క్వాన్, Y. ఫ్లో-త్రూ వెనాడియం రెడాక్స్ బ్యాటరీల లక్షణాలపై ఆక్సిడైజ్ చేయబడిన CNTలపై నిక్షిప్తం చేయబడిన బిస్మత్ సల్ఫేట్ ప్రభావం.J. ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ.సోషలిస్టు పార్టీ.166(12), A2602.https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
హువాంగ్ R.-H.వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీల కోసం Pt/మల్టీలేయర్ కార్బన్ నానోట్యూబ్ సవరించిన క్రియాశీల ఎలక్ట్రోడ్‌లు.J. ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ.సోషలిస్టు పార్టీ.159(10), A1579.https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
ఖాన్, S. మరియు ఇతరులు.వనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీలు ఆర్గానోమెటాలిక్ స్కాఫోల్డ్‌ల నుండి తీసుకోబడిన నైట్రోజన్-డోప్డ్ కార్బన్ నానోట్యూబ్‌లతో అలంకరించబడిన ఎలక్ట్రోక్యాటలిస్ట్‌లను ఉపయోగిస్తాయి.J. ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ.సోషలిస్టు పార్టీ.165(7), A1388.https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
ఖాన్, P. మరియు ఇతరులు.గ్రాఫేన్ ఆక్సైడ్ నానోషీట్‌లు వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీలలో VO2+/ మరియు V2+/V3+ రెడాక్స్ జంటలకు అద్భుతమైన ఎలెక్ట్రోకెమికల్ క్రియాశీల పదార్థాలుగా పనిచేస్తాయి.కార్బన్ 49(2), 693–700.https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
గొంజాలెజ్ Z. మరియు ఇతరులు.వనాడియం రెడాక్స్ బ్యాటరీ అప్లికేషన్‌ల కోసం గ్రాఫేన్-మార్పు చేసిన గ్రాఫైట్ యొక్క అత్యుత్తమ ఎలక్ట్రోకెమికల్ పనితీరు.J. పవర్.338, 155-162.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.10.069 (2017).
González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. వనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీలలో నానోస్ట్రక్చర్డ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్‌లుగా కార్బన్ నానోవాల్స్ సన్నని ఫిల్మ్‌లు. González, Z., Vizireanu, S., Dinescu, G., Blanco, C. & Santamaría, R. వనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీలలో నానోస్ట్రక్చర్డ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్‌లుగా కార్బన్ నానోవాల్స్ సన్నని ఫిల్మ్‌లు.గొంజాలెజ్ Z., విజిరియాను S., డైనెస్కు G., బ్లాంకో C. మరియు Santamaria R. వనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీలలో నానోస్ట్రక్చర్డ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్స్‌గా కార్బన్ నానోవాల్స్ యొక్క సన్నని ఫిల్మ్‌లు.గొంజాలెజ్ Z., విజిరియాను S., డైనెస్కు G., బ్లాంకో S. మరియు శాంటామరియా R. కార్బన్ నానోవాల్ ఫిల్మ్‌లు వనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీలలో నానోస్ట్రక్చర్డ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్స్.నానో ఎనర్జీ 1(6), 833–839.https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2012.07.003 (2012).
Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. త్రీ-డైమెన్షనల్ మెసోపోరస్ గ్రాఫేన్-మోడిఫైడ్ కార్బన్ హై-పెర్ఫార్మెన్స్ వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీల కోసం భావించబడింది. Opar, DO, Nankya, R., Lee, J. & Jung, H. త్రీ-డైమెన్షనల్ మెసోపోరస్ గ్రాఫేన్-మోడిఫైడ్ కార్బన్ హై-పెర్ఫార్మెన్స్ వెనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీల కోసం భావించబడింది.Opar DO, Nankya R., Lee J., మరియు Yung H. త్రీ-డైమెన్షనల్ గ్రాఫేన్-మాడిఫైడ్ మెసోపోరస్ కార్బన్ అధిక-పనితీరు గల వనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీల కోసం భావించారు. ఓపర్, DO, నంక్యా, R., లీ, J. & జంగ్, H. ఓపర్, DO, నాంక్యా, R., లీ, J. & జంగ్, H.Opar DO, Nankya R., Lee J., మరియు Yung H. త్రీ-డైమెన్షనల్ గ్రాఫేన్-మాడిఫైడ్ మెసోపోరస్ కార్బన్ అధిక-పనితీరు గల వనాడియం రెడాక్స్ ఫ్లో బ్యాటరీల కోసం భావించారు.ఎలెక్ట్రోకెమ్.చట్టం 330, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).