Холимог хүчил дэх шимэгчийн VO2+/VO2+ урвалын электрокатализатор ба дарангуйлагч гянт болдын исэл/фуллерен дээр суурилсан 304 хялгасан хоолой Нанокомпозитууд

Nature.com сайтаар зочилсонд баярлалаа.Та хязгаарлагдмал CSS дэмжлэгтэй хөтчийн хувилбарыг ашиглаж байна.Хамгийн сайн ашиглахын тулд бид танд шинэчилсэн хөтөч ашиглахыг зөвлөж байна (эсвэл Internet Explorer-д нийцтэй байдлын горимыг идэвхгүй болгох).Нэмж дурдахад, байнгын дэмжлэгийг хангахын тулд бид сайтыг хэв маяг, JavaScript-гүй харуулж байна.
Гурван слайдаас бүрдсэн тойргийг нэг дор харуулна.Өмнөх болон Дараагийн товчийг ашиглан гурван слайдыг нэг дор гүйлгэх, эсвэл төгсгөлд байрлах гулсагч товчлуурыг ашиглан гурван слайдыг нэг дор гүйлгэж болно.

Зэвэрдэггүй ган 304 ороомог хоолойн химийн найрлага

304 зэвэрдэггүй ган ороомог хоолой нь аустенитийн хром-никель хайлшийн нэг төрөл юм.Зэвэрдэггүй ган 304 ороомог хоолой үйлдвэрлэгчийн мэдээлснээр түүний гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь Cr (17% -19%), Ni (8% -10.5%) юм.Зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг сайжруулахын тулд бага хэмжээний Mn (2%) ба Si (0.75%) байдаг.

Зэвэрдэггүй ган 304 ороомог хоолойн механик шинж чанар

304 зэвэрдэггүй ган ороомог хоолойн механик шинж чанарууд нь дараах байдалтай байна.

• Суналтын бат бэх: ≥515МПа
• Гарцын хүч: ≥205МПа
• Сунгах: ≥30%

Зэвэрдэггүй ган 304 ороомог хоолойн хэрэглээ ба хэрэглээ

Ванадийн исэлдэлтийн урсгалын батерейны (VRFBs) харьцангуй өндөр өртөг нь тэдний өргөн хэрэглээг хязгаарладаг.VRFB-ийн эрчим хүчний нягтрал, эрчим хүчний үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд цахилгаан химийн урвалын кинетикийг сайжруулах шаардлагатай бөгөөд ингэснээр VRFB-ийн кВт.ц зардлыг бууруулна.Энэхүү ажилд гидротермаль аргаар нийлэгжүүлсэн гидратлаг вольфрамын исэл (HWO) нано бөөмс C76 ба C76/HWO-ийг нүүрстөрөгчийн даавууны электродууд дээр байрлуулж, VO2+/VO2+ исэлдүүлэх урвалын цахилгаан катализатор болгон туршсан.Талбайн ялгарлын сканнерийн электрон микроскопи (FESEM), эрчим хүчний тархалттай рентген спектроскопи (EDX), өндөр нарийвчлалтай дамжуулах электрон микроскопи (HR-TEM), рентген туяаны дифракц (XRD), рентген фотоэлектрон спектроскопи (XPS), хэт улаан туяаны Фурье хувиргах спектроскопи (FTIR) ба контактын өнцгийн хэмжилт.HWO-д C76 фуллерен нэмэх нь цахилгаан дамжуулах чанарыг нэмэгдүүлж, гадаргуу дээр хүчилтөрөгч агуулсан функциональ бүлгүүдийг хангах замаар VO2+/VO2+ исэлдэлтийн урвалын эсрэг электродын кинетикийг сайжруулдаг болохыг тогтоожээ.HWO/C76 нийлмэл (50 жингийн % C76) нь боловсруулаагүй нүүрстөрөгчийн даавууны (UCC) 365 мВ-тай харьцуулахад ΔEp 176 мВ-тай VO2+/VO2+ урвалд хамгийн тохиромжтой нь болох нь батлагдсан.Нэмж дурдахад HWO/C76 нийлмэл нь W-OH функциональ бүлгүүдийн улмаас шимэгч хлорын хувьслын урвалыг мэдэгдэхүйц дарангуйлдаг болохыг харуулсан.
Хүний эрчимтэй үйл ажиллагаа, аж үйлдвэрийн хурдацтай хувьсгал нь цахилгаан эрчим хүчний эрэлтийг зогсоож боломгүй өндөрт хүргэсэн бөгөөд энэ нь жилд 3% орчим өсөж байна1.Хэдэн арван жилийн турш чулуужсан түлшийг эрчим хүчний эх үүсвэр болгон өргөнөөр ашигласнаар хүлэмжийн хийн ялгаралтыг бий болгож, дэлхийн дулаарал, ус, агаарын бохирдолд хүргэж, бүхэл бүтэн экосистемд заналхийлж байна.Үүний үр дүнд 2050 он гэхэд цэвэр сэргээгдэх эрчим хүч, нарны эрчим хүчний эзлэх хувь нийт цахилгаан эрчим хүчний 75 хувьд хүрнэ1.Гэвч сэргээгдэх эрчим хүчний үйлдвэрлэл нийт цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн 20%-иас хэтэрсэн тохиолдолд сүлжээ тогтворгүй болдог 1. Илүүдэл цахилгаан эрчим хүчийг хуримтлуулж, эрэлт нийлүүлэлтийг тэнцвэржүүлэх ёстой тул үр ашигтай эрчим хүч хуримтлуулах системийг хөгжүүлэх нь энэхүү шилжилтийн явцад нэн чухал юм.
Эрлийз ванадийн исэлдэлтийн урсгалын батерей2 гэх мэт бүх эрчим хүч хадгалах системүүдийн дотроос бүх ванадийн исэлдүүлэгч батерейнууд (VRFBs) нь олон давуу талтай3 тул хамгийн дэвшилтэт батерейнууд бөгөөд урт хугацааны эрчим хүчийг (~30 жил) хадгалах хамгийн сайн шийдэл гэж үздэг.Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэр ашиглах4.Энэ нь Ли-ион ба хар тугалганы хүчлийн батерейны хувьд 93-140 ам.доллар/кВт.ц, 279-420 ам.доллар/кВт.ц байсантай харьцуулахад эрчим хүч, эрчим хүчний нягтралыг салгаж, хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг, удаан эдэлгээтэй, жилийн зардал нь 65 доллар/кВт.ц харьцангуй багатай холбоотой юм./кВт/цаг батерей тус тус 4.
Гэсэн хэдий ч тэдгээрийг өргөнөөр арилжаалахад системийн хөрөнгийн зардал харьцангуй өндөр байгаа нь голчлон батерейны багцаас шалтгаалж саад болж байна4,5.Тиймээс хоёр хагас эсийн урвалын кинетикийг нэмэгдүүлэх замаар батерейны гүйцэтгэлийг сайжруулах нь батерейны хэмжээг багасгаж, улмаар зардлыг бууруулж чадна.Тиймээс электродын дизайн, найрлага, бүтцээс хамааран электродын гадаргуу руу хурдан электрон шилжүүлэх шаардлагатай бөгөөд үүнийг сайтар оновчтой болгох шаардлагатай.Нүүрстөрөгчийн үндсэн дээр суурилсан электродууд нь химийн болон цахилгаан химийн тогтвортой байдал, цахилгаан дамжуулах чадвар сайтай хэдий ч хэрэв эмчлэхгүй бол хүчилтөрөгчийн функциональ бүлгүүд, гидрофиль чанар байхгүй тул кинетик нь удаан байх болно7,8.Тиймээс янз бүрийн электрокатализаторыг нүүрстөрөгчийн электрод, ялангуяа нүүрстөрөгчийн нано бүтэц, металлын ислүүдтэй хослуулан хоёр электродын кинетикийг сайжруулж, улмаар VRFB электродын кинетикийг нэмэгдүүлдэг.
Фуллерен гэр бүлээс бусад нүүрстөрөгчийн цаас9, нүүрстөрөгчийн нано хоолой10,11,12,13, графен дээр суурилсан нано бүтэц14,15,16,17, нүүрстөрөгчийн нано шилэн18 болон бусад19,20,21,22,23 зэрэг олон нүүрстөрөгчийн материалыг ашигласан. .Бид C76 дээрх өмнөх судалгаагаар энэ фуллерений VO2+/VO2+ руу чиглэсэн электрокаталитик идэвхжилийг анх удаа мэдээлсэн бөгөөд дулаанаар боловсруулсан болон боловсруулаагүй нүүрстөрөгчийн даавуутай харьцуулахад цэнэгийн дамжуулалтын эсэргүүцлийг 99.5%, 97% -иар бууруулсан24.C76-тай харьцуулахад VO2+/VO2+ урвалын нүүрстөрөгчийн материалын катализаторын гүйцэтгэлийг S1 хүснэгтэд үзүүлэв.Нөгөөтэйгүүр CeO225, ZrO226, MoO327, NiO28, SnO229, Cr2O330, WO331, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 зэрэг олон металлын исэлдлүүд нь чийгшүүлэх чадвар ихэссэн, үхэр төрөгчийн агууламж өндөртэй тул хэрэглэдэг.бүлгүүд.Хүснэгт S2 нь эдгээр металлын исэлдлийн VO2+/VO2+ урвалын катализаторын гүйцэтгэлийг харуулав.WO3 нь бага өртөгтэй, хүчиллэг орчинд өндөр тогтвортой байдал, өндөр катализаторын идэвхи31,32,33,34,35,36,37,38 зэргээс шалтгаалан ихээхэн хэмжээний ажилд ашиглагдаж байна.Гэсэн хэдий ч WO3 катодын кинетикийн хувьд бага зэрэг сайжирсан.WO3-ийн дамжуулалтыг сайжруулахын тулд бууруулсан вольфрамын исэл (W18O49) эерэг электродын идэвхжилд үзүүлэх нөлөөг туршсан38.Усгүй вольфрамын исэл (HWO) нь VRFB хэрэглээнд хэзээ ч туршигдаагүй боловч усгүй WOx39,40-тай харьцуулахад катионы тархалт илүү хурдан байдаг тул суперконденсаторын хэрэглээнд илүү өндөр идэвхжил үзүүлсэн байна.Гурав дахь үеийн ванадийн исэлдэлтийн урсгал батерей нь HCl ба H2SO4-аас бүрдсэн холимог хүчил электролитийг ашиглан батерейны ажиллагааг сайжруулж, электролит дахь ванадийн ионуудын уусах чадвар, тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.Гэсэн хэдий ч паразит хлорын хувьслын урвал нь гурав дахь үеийн сул талуудын нэг болсон тул хлорын үнэлгээний урвалыг дарах арга замыг хайж олох нь хэд хэдэн судалгааны бүлгийн даалгавар болжээ.
Энд паразит хлорын хуримтлалыг дарангуйлахын зэрэгцээ нийлмэл материалын цахилгаан дамжуулах чанар ба электродын гадаргуу дээрх исэлдэлтийн урвалын кинетикийн тэнцвэрийг олохын тулд нүүрстөрөгчийн даавууны электрод дээр байрлуулсан HWO/C76 нийлмэл материалд VO2+/VO2+ урвалын туршилтыг хийсэн.урвал (KVR).Гидратжуулсан вольфрамын исэл (HWO) нано хэсгүүдийг энгийн гидротермаль аргаар нийлэгжүүлсэн.Гурав дахь үеийн VRFB (G3)-ийг загварчлахын тулд холимог хүчлийн электролит (H2SO4/HCl) дээр туршилт хийж, хялбар болгох үүднээс HWO-ийн шимэгчийн хлорын хувьслын урвалд үзүүлэх нөлөөг судлах зорилгоор туршилт хийсэн.
Ванадийн (IV) сульфатын ислийн гидрат (VOSO4, 99.9%, Альфа-Аезер), хүхрийн хүчил (H2SO4), давсны хүчил (HCl), диметилформамид (DMF, Sigma-Aldrich), поливинилиден фторид (PVDF, Sigma-Aldrich), содиум Энэхүү судалгаанд вольфрамын оксидын дигидрат (Na2WO4, 99%, Sigma-Aldrich) болон гидрофилик нүүрстөрөгчийн даавуу ELAT (Fuel Cell Store) ашигласан.
Гидротермаль урвалаар усжуулсан вольфрамын ислийг (HWO) бэлтгэж, 2 г Na2WO4 давсыг 12 мл HO-д уусгаж, өнгөгүй уусмал авах хүртэл, дараа нь 12 мл 2 М HCl-ийг цайвар шар өнгийн суспенз болгон дуслаар нэмнэ. олж авсан.түдгэлзүүлэх.Гидротермаль урвалыг Teflon бүрсэн зэвэрдэггүй ган автоклавт 180 ºС температурт 3 цагийн турш явуулав.Үлдэгдлийг шүүж цуглуулж, этилийн спирт, усаар 3 удаа угааж, зууханд 70 ° C-т ~ 3 цагийн турш хатааж, дараа нь хөх саарал өнгийн HWO нунтаг гаргаж авсан.
Гарган авсан (эмчилгээгүй) нүүрстөрөгчийн даавууны электродуудыг (CCTs) олж авсан хэлбэрээр нь ашигласан эсвэл 450 ° C-т гуурсан зууханд 10 цагийн турш агаарт 15 ° С/мин халаах температурт дулааны боловсруулалт хийсэн. боловсруулсан UCC (TCC) авах, s Өмнөх ажилтай адил 24. UCC болон TCC-ийг ойролцоогоор 1.5 см өргөн, 7 см урт электрод болгон хуваасан.C76, HWO, HWO-10% C76, HWO-30% C76, HWO-50% C76-ийн суспензийг ~1 мл уусмал дээр 20 мг идэвхтэй бодисын нунтаг, 10 жингийн% (~2.22 мг) PVDF холбогч нэмж бэлтгэсэн. Нэг төрлийн байдлыг сайжруулахын тулд DMF-ийг 1 цагийн турш бэлтгэж, дуу авианы долгионоор хийсэн.Дараа нь 2 мг C76, HWO болон HWO-C76 нийлмэл материалыг UCC идэвхтэй электродын ойролцоогоор 1.5 см2 талбайд хэрэглэнэ.Бүх катализаторыг UCC электродуудад ачаалж, TCC-ийг зөвхөн харьцуулах зорилгоор ашигласан, учир нь бидний өмнөх ажил нь дулааны боловсруулалт хийх шаардлагагүй гэдгийг харуулсан 24 .Илүү жигд байлгахын тулд 100 мкл суспензийг (2 мг ачаалал) түрхсэнээр сэтгэгдэл тогтсон.Дараа нь бүх электродуудыг 60 градусын температурт шөнийн турш зууханд хатаана.Ачаалал ихтэй байхын тулд электродыг өмнө болон дараа нь хэмждэг.Тодорхой геометрийн талбайтай (~1.5 см2) байх, капиллярын нөлөөгөөр ванадийн электролит электродууд руу өсөхөөс сэргийлэхийн тулд идэвхтэй материал дээр парафины нимгэн давхарга түрхсэн.
HWO гадаргуугийн морфологийг ажиглахын тулд хээрийн ялгаралтыг сканнердах электрон микроскоп (FESEM, Zeiss SEM Ultra 60.5 кВ) ашигласан.Feii8SEM (EDX, Zeiss AG) төхөөрөмжөөр тоноглогдсон эрчим хүчний дисперсийн рентген спектроскопийг UCC электродууд дээрх HWO-50%C76 элементүүдийг зураглахад ашигласан.200 кВ-ын хурдасгах хүчдэлд ажилладаг өндөр нарийвчлалтай дамжуулагч электрон микроскоп (HR-TEM, JOEL JEM-2100) нь HWO бөөмсийн өндөр нарийвчлалтай зураг, дифракцийн цагирагыг авахын тулд ашигласан.Crystallographic Tool Box (CrysTBox) программ хангамжийг ашиглан ringGUI функцийг ашиглан HWO дифракцийн цагирагт дүн шинжилгээ хийж, үр дүнг XRD загвартай харьцуулна уу.UCC болон TCC-ийн бүтэц, графитжилтыг рентген туяаны дифракцын (XRD) аргаар Cu Kα (λ = 1.54060 Å) ашиглан 5°-аас 70° хүртэл 2.4°/мин хурдтайгаар Паналитик рентген дифрактометр ашиглан тодорхойлсон.(Загвар 3600).XRD нь HWO-ийн болор бүтэц, үе шатуудыг харуулдаг.PANalytical X'Pert HighScore программ хангамжийг HWO оргилуудыг мэдээллийн санд байгаа вольфрамын ислийн газрын зурагтай тааруулахын тулд ашигласан45.HWO үр дүнг TEM үр дүнтэй харьцуул.HWO дээжийн химийн найрлага, төлөвийг рентген фотоэлектрон спектроскопоор (XPS, ESCALAB 250Xi, ThermoScientific) тодорхойлсон.CASA-XPS программ хангамжийг (v 2.3.15) оргил задрал болон өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийхэд ашигласан.HWO болон HWO-50%C76-ийн гадаргуугийн функциональ бүлгүүдийг тодорхойлохын тулд Фурье хувиргах хэт улаан туяаны спектроскопи (FTIR, Perkin Elmer ангиллын KBr FTIR спектрометр ашиглан) хэмжилтийг хийсэн.Үр дүнг XPS үр дүнтэй харьцуул.Холбоо барих өнцгийн хэмжилтийг (KRUSS DSA25) мөн электродын чийгшүүлэх чадварыг тодорхойлоход ашигласан.
Бүх цахилгаан химийн хэмжилтийн хувьд Biologic SP 300 ажлын станц ашигласан.VO2+/VO2+ исэлдэлтийн урвалын электродын кинетик болон урвалжийн тархалтын (VOSO4 (VO2+)) урвалын хурдад үзүүлэх нөлөөг судлахын тулд цикл вольтметри (CV) болон цахилгаан химийн эсэргүүцэл спектроскопи (EIS) ашигласан.Хоёр технологид 1 М H2SO4 + 1 М HCl (холимог хүчил) -д ууссан 0.1 М VOSO4 (V4+) электролитийн концентраци бүхий гурван электродын эсийг ашигладаг.Үзүүлсэн бүх цахилгаан химийн өгөгдөл нь IR залруулгатай.Ханасан каломель электрод (SCE) ба цагаан алт (Pt) ороомгийг лавлагаа болон эсрэг электрод болгон тус тус ашигласан.CV-ийн хувьд VO2+/VO2+-ийн SCE-тэй харьцуулахад 5, 20, 50 мВ/с-ийн скан хийх хурдыг (ν) боломжит цонхонд (0-1) V хэрэглэж, дараа нь зурахын тулд SHE масштабаар зассан (VSCE = 0.242). V ХАБЭА-тай харьцуулахад).Электродын идэвхжил хадгалагдаж байгааг судлахын тулд CV дахин боловсруулалтыг UCC, TCC, UCC-C76, UCC-HWO болон UCC-HWO-50% C76 дээр 5 мВ/с-тэй тэнцүү ν дээр хийсэн.VO2+/VO2+ исэлдэлтийн урвалын EIS хэмжилтийн хувьд 0.01-105 Гц давтамжийн муж ба 10 мВ-ын нээлттэй хэлхээний хүчдэлийн (OCV) эвдрэлийг ашигласан.Үр дүнгийн нийцтэй байдлыг хангахын тулд туршилт бүрийг 2-3 удаа давтана.Нэг төрлийн бус хурдны тогтмолуудыг (k0) Николсоны аргаар олж авсан46,47.
Гидротермаль аргаар усжуулсан вольфрамын исэл (HVO) амжилттай нийлэгжсэн.Зураг дээрх SEM зураг.1а-аас харахад хадгалсан HWO нь 25-50 нм-ийн хэмжээтэй бөөмийн хэмжээ бүхий нано бөөмсөөс бүрддэг болохыг харуулж байна.
HWO-ийн рентген туяаны дифракцийн загвар нь стоихиометрийн бус WO2.63 (W32O84)-ийн онцлог (PDF 077–0810, a = 21.4 Å,) -ийн оргилуудыг ~23.5° ба ~47.5°-д (001) ба (002) харуулж байна. b = 17.8 Å, c = 3.8 Å, α = β = γ = 90°), энэ нь түүний харагдах цэнхэр өнгөтэй тохирч байна (Зураг 1б)48,49.Ойролцоогоор 20.5°, 27.1°, 28.1°, 30.8°, 35.7°, 36.7° ба 52.7°-ын бусад оргилууд (140), (620), (350 ), (720), (740), (560) байна.ба (970) дифракцийн хавтгай, 49 орторомбын WO2.63.Сонгара нар.43 цагаан бүтээгдэхүүн авахын тулд ижил синтетик аргыг ашигласан бөгөөд энэ нь WO3(H2O)0.333 байгаатай холбоотой юм.Гэвч энэ ажилд янз бүрийн нөхцлөөс шалтгаалж хөх саарал өнгийн бүтээгдэхүүнийг авсан нь Å-д WO3(H2O)0.333 (PDF 087-1203, a = 7.3 Å, b = 12.5 Å, c = 7.7 ) зэрэгцэн оршиж байгааг харуулж байна. , α = β = γ = 90°) ба вольфрамын оксидын бууруулсан хэлбэр.X'Pert HighScore программ хангамжийн хагас тоон шинжилгээнд 26% WO3(H2O)0.333: 74% W32O84 гарсан.W32O84 нь W6+ ба W4+ (1.67:1 W6+:W4+) -аас бүрддэг тул W6+ болон W4+-ийн тооцоолсон агуулга нь ойролцоогоор 72% W6+ ба 28% W4+ байна.SEM зураг, цөмийн түвшний 1 секундын XPS спектр, TEM зураг, FTIR спектр болон C76 бөөмсийн Раман спектрийг манай өмнөх нийтлэлд танилцуулсан болно24.Kawada et al.50,51-ийн дагуу C76-ийн рентген дифракцийн загвар нь толуолыг зайлуулсны дараа FCC-ийн моноклиник бүтцийг харуулж байна.
Зураг дээрх SEM зургууд.2а ба б нь UCC электродын нүүрстөрөгчийн утаснуудын хооронд HWO ба HWO-50% C76 амжилттай хуримтлагдаж байгааг харуулж байна.2в-р зураг дээрх SEM зураг дээрх вольфрам, нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгчийн элементийн зураглалыг зурагт үзүүлэв.2d–f нь вольфрам ба нүүрстөрөгч нь электродын гадаргуу дээр жигд холилдсон (ижил төрлийн тархалтыг харуулсан) бөгөөд нийлмэл материал жигд хуримтлагддаггүй болохыг харуулж байна.хур тунадасны аргын онцлогтой холбоотой.
Хуримтлагдсан HWO хэсгүүдийн SEM зураг (a) ба HWO-C76 хэсгүүдийн (b).Зураг (c) дээрх хэсгийг ашиглан UCC дахь HWO-C76-д байршуулсан EDX зураглал нь дээж дэх вольфрам (d), нүүрстөрөгч (e), хүчилтөрөгч (f) -ийн тархалтыг харуулж байна.
HR-TEM-ийг өндөр өсгөлтийн дүрслэл болон талстографийн мэдээлэлд ашигласан (Зураг 3).HWO нь Зураг 3а-д үзүүлсэн шиг нанокубын морфологийг харуулсан ба Зураг 3б-д илүү тодорхой харуулав.Сонгосон талбайн дифракцын нанокубыг томруулснаар Браггийн хуулийг хангасан сараалжтай бүтэц, дифракцийн хавтгайг Зураг 3в-д үзүүлсэн шиг дүрсэлж, материалын талст чанарыг баталгаажуулж болно.Зураг 3c-ийн оруулгад WO3(H2O)0.333 ба W32O84, 43, 44, 49 фазын (022) ба (620) дифракцийн хавтгайд харгалзах d 3.3 Å зайг тус тус үзүүлэв.Энэ нь дээрх XRD шинжилгээтэй (Зураг 1б) нийцэж байгаа тул ажиглагдсан сараалжтай онгоцны зай d (Зураг 3в) HWO дээж дэх хамгийн хүчтэй XRD оргилтой тохирч байна.Загварын цагиргийг мөн зурагт үзүүлэв.3d, цагираг бүр нь тусдаа хавтгайтай тохирч байна.WO3(H2O)0.333 ба W32O84 онгоцууд нь цагаан, цэнхэр өнгөтэй байх ба тэдгээрийн харгалзах XRD оргилуудыг мөн Зураг 1b-д үзүүлэв.Бөгжний загварт үзүүлсэн эхний цагираг нь (022) эсвэл (620) дифракцийн хавтгайн рентген зураг дээрх эхний тэмдэглэгдсэн оргилтой тохирч байна.(022)-аас (402) цагираг хүртэл d-зай 3.30, 3.17, 2.38, 1.93, 1.69 Å олдсон нь XRD 3.30, 3.17, 2.45, 1.96, 1.6-тай нийцэж байна.Å, 44, 45 тус тус.
(a) HWO-ийн HR-TEM зураг, (б) томруулсан дүрсийг харуулав.Сараалжтай хавтгайн зургуудыг (c) -д үзүүлсэн бөгөөд (c) хэсэгт хавтгайн томруулсан дүрс, (002) ба (620) хавтгайд харгалзах d 0.33 нм интервалыг харуулав.(г) WO3(H2O)0.333 (цагаан) ба W32O84 (цэнхэр) фазуудтай холбоотой хавтгайг харуулсан HWO цагирагийн загвар.
Гянтболдын гадаргуугийн хими ба исэлдэлтийн төлөвийг тодорхойлохын тулд XPS шинжилгээг хийсэн (Зураг S1 ба 4).Синтезжүүлсэн HWO-ийн өргөн хүрээний XPS сканнерын спектрийг Зураг дээр үзүүлэв.S1 нь вольфрам байгааг илтгэнэ.Үндсэн W 4f ба O 1s түвшний XPS нарийн сканнерийн спектрийг Зураг дээр үзүүлэв.4a ба b.W 4f спектр нь исэлдэлтийн төлөвийн W-ийн холболтын энергид харгалзах хоёр эргэх тойрог замд хуваагддаг. 37.8 ба 35.6 эВ-ийн холболтын энергийн W 4f5/2 ба W 4f7/2 оргилууд нь W6+-д хамаарах ба W оргилууд W. 36.6 ба 34.9 эВ-ийн 4f5/2 ба W 4f7/2 нь W4+ төлөвийн шинж чанар юм.Исэлдэлтийн төлөв (W4+) байгаа нь стехиометрийн бус WO2.63 үүссэнийг баталгаажуулж байгаа бол W6+ байгаа нь WO3(H2O)0.333-аас шалтгаалсан стехиометрийн WO3-ийг илтгэнэ.Суурилуулсан өгөгдөл нь W6+ ба W4+-ийн атомын хувь нь тус тус 85% ба 15% байсан нь хоёр технологийн ялгааг харгалзан XRD өгөгдлөөс тооцоолсон утгатай харьцангуй ойролцоо байгааг харуулж байна.Хоёр арга нь тоон мэдээллийг бага нарийвчлалтай, ялангуяа XRD-ээр хангадаг.Нэмж дурдахад, XRD нь задгай арга, харин XPS нь хэдхэн нанометрт ойртдог гадаргуугийн арга учраас хоёр арга нь материалын өөр өөр хэсгүүдэд дүн шинжилгээ хийдэг.O 1s спектр нь 533 (22.2%) ба 530.4 эВ (77.8%) дээр хоёр оргилд хуваагддаг.Эхнийх нь OH-д, хоёр дахь нь WO дахь торонд хүчилтөрөгчийн холбоонд нийцдэг.OH функциональ бүлгүүд байгаа нь HWO-ийн чийгшүүлэх шинж чанартай нийцдэг.
Мөн усжуулсан HWO бүтцэд функциональ бүлгүүд болон зохицуулалттай усны молекулууд байгаа эсэхийг шалгахын тулд эдгээр хоёр дээжинд FTIR шинжилгээ хийсэн.Үр дүнгээс харахад HWO-50% C76 дээж болон FT-IR HWO үр дүн нь HWO байгаа тул ижил харагдаж байгаа боловч шинжилгээнд бэлтгэх явцад ашигласан дээжийн хэмжээ өөр өөр байдаг тул оргилуудын эрч хүч ялгаатай байна (Зураг 5a). ).HWO-50% C76 Вольфрамын ислийн оргилоос бусад бүх фуллерений 24 оргилыг үзүүлэв.Зураг дээр дэлгэрэнгүй.Зураг 5а-аас харахад хоёр дээж нь HWO сүлжээний бүтэц дэх OWO суналтын чичиргээтэй холбоотой ~710/см-ийн маш хүчтэй өргөн зурвас, WO-тай холбоотой ~840/см-ийн хүчтэй мөр байгааг харуулж байна.~1610/см-ийн хурц зурвас нь OH-ийн гулзайлтын чичиргээтэй, ~3400/см-ийн өргөн шингээлтийн зурвас нь гидроксил бүлгийн OH-ийн суналтын чичиргээтэй холбоотой43.Эдгээр үр дүн нь WO функциональ бүлэг нь VO2+/VO2+ урвалын идэвхтэй сайтуудыг хангаж чадах 4б-р зурагт үзүүлсэн XPS спектртэй нийцэж байна.
HWO ба HWO-50% C76-ийн FTIR шинжилгээ (a) функциональ бүлгүүд болон контактын өнцгийн хэмжилтийг харуулсан (b, c).
OH бүлэг нь VO2+/VO2+ урвалыг хурдасгаж, улмаар электродын гидрофиль чанарыг нэмэгдүүлж, улмаар тархалт болон электрон дамжуулах хурдыг дэмждэг.HWO-50% C76 дээж нь зурагт үзүүлсэн шиг нэмэлт C76 оргилыг харуулж байна.~2905, 2375, 1705, 1607, 1445 см3-ийн оргилуудыг CH, O=C=O, C=O, C=C, CO суналтын чичиргээнд тус тус өгч болно.Хүчилтөрөгчийн функциональ бүлгүүд C=O ба CO нь ванадийн исэлдэлтийн урвалын идэвхтэй төв болж чаддаг нь мэдэгдэж байна.Хоёр электродын чийгшүүлэх чадварыг шалгах, харьцуулахын тулд 5б, в-р зурагт үзүүлсэн шиг контактын өнцгийн хэмжилтийг ашигласан.HWO электрод нь усны дуслыг нэн даруй шингээж авдаг бөгөөд энэ нь боломжтой OH функциональ бүлгүүдийн улмаас супергидрофил чанарыг илтгэнэ.HWO-50% C76 нь илүү гидрофобик бөгөөд 10 секундын дараа контактын өнцөг нь ойролцоогоор 135 ° байна.Гэсэн хэдий ч цахилгаан химийн хэмжилтээр HWO-50% C76 электродыг нэг минут хүрэхгүй хугацаанд бүрэн норгосон.Чийгшүүлэх чадварын хэмжилтүүд нь XPS болон FTIR-ийн үр дүнтэй нийцэж байгаа нь HWO гадаргуу дээр илүү олон OH бүлэг байгаа нь түүнийг харьцангуй гидрофиль болгодог болохыг харуулж байна.
HWO ба HWO-C76 нано нийлмэлүүдийн VO2+/VO2+ урвалыг туршсан бөгөөд HWO нь холимог хүчлүүд дэх VO2+/VO2+ урвалын үед үүсэх хлорын хийн хувьслыг дарах, харин C76 нь хүссэн VO2+/VO2+-ийг цаашид катализ болгоно гэж тооцоолсон.10%, 30%, 50% C76 агуулсан HWO суспензийг нийт 2 мг/см2 орчим ачаалалтай UCC электродуудад хэрэглэсэн.
Зурагт үзүүлсэн шиг.6-д электродын гадаргуу дээрх VO2+/VO2+ урвалын кинетикийг холимог хүчиллэг электролит дэх CV ашиглан шалгасан.ΔEp ба Ipa/Ipc-ийн харьцуулалтыг хөнгөвчлөхийн тулд гүйдлийг I/Ipa хэлбэрээр үзүүлэв.Төрөл бүрийн катализаторыг зурагнаас шууд авдаг.Одоогийн талбайн нэгжийн өгөгдлийг Зураг 2S-т үзүүлэв.Зураг дээр.Зураг 6а-аас харахад HWO нь электродын гадаргуу дээрх VO2+/VO2+ исэлдэлтийн урвалын электрон дамжуулах хурдыг бага зэрэг нэмэгдүүлж, шимэгч хлорын хувьслын урвалыг дарангуйлдаг.Гэсэн хэдий ч C76 нь электрон дамжуулах хурдыг ихээхэн нэмэгдүүлж, хлорын хувьслын урвалыг катализатор болгодог.Тиймээс HWO ба C76-ийн зөв найрлагатай цогцолбор нь хлорын урвалыг дарангуйлах хамгийн сайн үйл ажиллагаа, хамгийн өндөр чадвартай байх ёстой.С76-ийн агууламжийг нэмэгдүүлсний дараа электродын цахилгаан химийн идэвхжил сайжирсан нь ΔEp буурч, Ipa/Ipc харьцаа нэмэгдсэнээр нотлогдсон (Хүснэгт S3).Үүнийг мөн Зураг 6d (хүснэгт S3) дээрх Nyquist графикаас гаргаж авсан RCT утгууд нотолсон бөгөөд C76-ийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр RCT-ийн утга буурч байгааг олж мэдсэн.Эдгээр үр дүн нь мезосүвэрхэг WO3-д мезосүвэрхэг нүүрстөрөгчийг нэмснээр VO2+/VO2+35 дээр цэнэг дамжуулах кинетикийг сайжруулсан Лигийн судалгаатай нийцэж байна.Энэ нь эерэг урвал нь электродын дамжуулалтаас (C=C бонд)18,24,35,36,37 илүү хамааралтай болохыг харуулж байна.[VO(H2O)5]2+ ба [VO2(H2O)4]+ хоорондын зохицуулалтын геометрийн өөрчлөлтөөс шалтгаалан C76 нь эдийн энергийг бууруулж хариу урвалын хэт ачааллыг бууруулж чадна.Гэсэн хэдий ч HWO электродын хувьд энэ нь боломжгүй байж магадгүй юм.
(a) 0.1 М VOSO4/1 М H2SO4 + 1 М HCl электролит дэх (ν = 5 мВ/с) VO2+/VO2+ урвал дахь өөр өөр HWO:C76 харьцаатай UCC ба HWO-C76 нийлмэлийн циклийн вольтметрийн үйлдэл.(б) Рандлес-Севчик ба (в) Николсоны диффузийн үр ашгийг тооцоолох, k0 утгыг олж авах VO2+/VO2+ арга (d).
HWO-50% C76 нь VO2+/VO2+ урвалын хувьд C76-тай бараг ижил электрокаталитик идэвхийг үзүүлээд зогсохгүй, зурагт үзүүлсэн шиг C76-тай харьцуулахад хлорын хийн хувьслыг нэмж дарсан юм.Зураг дээр жижиг хагас тойргийг харуулахаас гадна 6а.6г (доод RCT).C76 нь HWO-50% C76 (Хүснэгт S3) -аас илүү илэрхий Ipa/Ipc-ийг харуулсан бөгөөд энэ нь урвалын урвуу чанар сайжирсантай холбоотой биш, харин SHE-тэй харьцуулахад 1.2 В-ийн хлорын бууралтын оргилтой давхцсантай холбоотой.HWO-50% C76-ийн хамгийн сайн гүйцэтгэл нь сөрөг цэнэгтэй өндөр дамжуулалттай C76 ба HWO дээрх W-OH-ийн өндөр чийгшүүлэх чадвар, катализаторын үйл ажиллагааны харилцан уялдаатай холбоотой юм.Хлор бага ялгарах нь бүрэн эсийн цэнэгийн үр ашгийг дээшлүүлэх боловч кинетикийг сайжруулснаар эсийн бүрэн хүчдэлийн үр ашгийг нэмэгдүүлнэ.
S1 тэгшитгэлийн дагуу диффузоор хянагддаг бараг буцах (харьцангуй удаан электрон дамжуулалт) урвалын хувьд оргил гүйдэл (IP) нь электронуудын тоо (n), электродын талбай (A), диффузийн коэффициент (D), тоо зэргээс хамаарна. электрон дамжуулах коэффициент (α) ба сканнердах хурд (ν).Туршилтанд хамрагдсан материалын тархалтын хяналттай зан төлөвийг судлахын тулд IP ба ν1/2 хоорондын хамаарлыг зурж, Зураг 6b-д үзүүлэв.Бүх материалууд шугаман хамаарлыг харуулдаг тул урвалыг диффузоор удирддаг.VO2+/VO2+ урвал нь бараг буцах чадвартай тул шугамын налуу нь тархалтын коэффициент ба α-ийн утгаас (тэгшитгэл S1) хамаарна.Тогтмол тархалтын коэффициент (≈ 4 × 10-6 см2 / с)52 тул шугамын налуугийн ялгаа нь α-ийн өөр өөр утгыг шууд илэрхийлдэг тул C76 ба HWO -50-тай электродын гадаргуу руу электрон дамжуулалтын янз бүрийн хурдыг илэрхийлдэг. % C76, хамгийн эгц налууг харуулсан (хамгийн өндөр электрон дамжуулах хурд).
Хүснэгт S3 (Зураг 6d)-д үзүүлсэн тооцоолсон бага давтамжийн Варбургийн налуу (W) нь бүх материалын хувьд 1-тэй ойролцоо утгатай бөгөөд энэ нь исэлдэлтийн тоосонцрын төгс тархалтыг харуулж, CV-ийн ν1/2-тэй харьцуулахад IP-ийн шугаман үйлдлийг баталж байна.хэмжилт.HWO-50% C76-ийн хувьд Варбургийн налуу нь нэгдмэл байдлаас 1.32 хүртэл хазайж байгаа нь урвалжийн хагас хязгааргүй тархалт (VO2+) төдийгүй электродын сүвэрхэг байдлаас шалтгаалан тархалтын үйл явцад нимгэн давхаргын нөлөө үзүүлж болзошгүйг харуулж байна.
VO2+/VO2+ исэлдэлтийн урвалын урвуу чадварыг (электрон дамжуулах хурд) цаашид шинжлэхийн тулд Nicholson бараг буцах урвалын аргыг k041.42 стандарт хурдны тогтмолыг тодорхойлоход ашигласан.Энэ нь S2 тэгшитгэлийг ашиглан хэмжээсгүй кинетик параметр Ψ-ийг ΔEp-ийн функцээр ν−1/2-ийн функцээр зурах замаар гүйцэтгэнэ.Хүснэгт S4 нь электродын материал бүрийн Ψ утгыг харуулав.Үр дүнг (Зураг 6в) график бүрийн налуугийн хувьд S3 тэгшитгэлийг ашиглан k0 × 104 см/с (мөр бүрийн хажууд бичиж, S4 хүснэгтэд үзүүлэв) авахын тулд зурна.HWO-50% C76 нь хамгийн өндөр налуутай (Зураг 6c) илэрсэн тул хамгийн өндөр k0 утга нь 2.47 × 10-4 см/с байна.Энэ нь энэ электрод нь Зураг 6a, d болон Хүснэгт S3-д үзүүлсэн CV болон EIS үр дүнтэй нийцсэн хамгийн хурдан кинетикийг хангадаг гэсэн үг юм.Нэмж дурдахад k0 утгыг RCT утгыг ашиглан S4 тэгшитгэлийн Nyquist графикаас (Зураг 6d) олж авсан (Хүснэгт S3).EIS-ийн эдгээр k0 үр дүнг хүснэгт S4-д нэгтгэн харуулсан бөгөөд HWO-50% C76 нь синергетик нөлөөгөөр электрон дамжуулах хамгийн өндөр хурдтай байгааг харуулж байна.Арга тус бүрийн гарал үүслийн улмаас k0-ийн утга өөр өөр байдаг ч энэ нь ижил түвшний дарааллыг харуулж, тогтвортой байдлыг харуулдаг.
Хүрэх боломжтой маш сайн кинетикийг бүрэн ойлгохын тулд хамгийн оновчтой электродын материалыг тусгаарлагчгүй UCC болон TCC электродуудтай харьцуулах нь чухал юм.VO2+/VO2+ урвалын хувьд HWO-C76 нь TCC-тэй харьцуулахад хамгийн бага ΔEp, илүү сайн урвуу чанарыг харуулсан төдийгүй паразит хлорын хувьслын урвалыг OHA-тай харьцуулахад 1.45 В-д мэдэгдэхүйц буурснаар харуулсан (Зураг 1). 7а).Тогтвортой байдлын хувьд катализаторыг PVDF холбогчтой хольж, дараа нь нүүрстөрөгчийн даавууны электродуудад хэрэглэсэн тул HWO-50% C76 нь физикийн хувьд тогтвортой гэж бид үзсэн.UCC-ийн 50 мВ-тай харьцуулахад HWO-50% C76 нь 150 циклийн дараа 44 мВ-ын оргил шилжилтийг харуулсан (задралын хурд 0.29 мВ/цикл) (Зураг 7б).Энэ нь тийм ч том ялгаа биш байж болох ч UCC электродын кинетик нь маш удаан бөгөөд дугуй унах үед, ялангуяа буцах урвалын хувьд мууддаг.Хэдийгээр TCC-ийн буцах чадвар нь UCC-ээс хамаагүй дээр боловч TCC нь 150 циклийн дараа 73 мВ-ийн их оргил шилжилттэй байсан нь түүний гадаргуугаас их хэмжээний хлор ялгардагтай холбоотой байж болох юм.Катализаторыг электродын гадаргууд сайн наалдуулахын тулд.Туршилтанд хамрагдсан бүх электродуудаас харахад дэмжигдсэн катализаторгүй ч гэсэн янз бүрийн түвшний эргэлтийн тогтворгүй байдлыг харуулдаг бөгөөд энэ нь унадаг дугуйн хурдацтай ялгарах оргил үе дэх өөрчлөлт нь катализаторын салалтаас илүү химийн өөрчлөлтөөс болж материал идэвхгүй болсонтой холбоотой болохыг харуулж байна.Түүнчлэн, хэрэв электродын гадаргуугаас их хэмжээний катализаторын хэсгүүдийг салгах юм бол субстрат (UCC) нь VO2+/VO2+-ийн хувьд харьцангуй идэвхгүй байдаг тул энэ нь дээд цэгийн тусгаарлалт (зөвхөн 44 мВ-ээр биш) мэдэгдэхүйц нэмэгдэхэд хүргэнэ. redox урвал.
CV (a) ба оновчтой электродын материалын исэлдэлтийн урвалын тогтвортой байдал VO2+/VO2+ (b) CCC-ийн харьцуулалт.Электролит 0.1 М VOSO4/1 М H2SO4 + 1 М HCl-д бүх CV нь ν = 5 мВ/с-тэй тэнцүү байна.
VRFB технологийн эдийн засгийн сонирхолыг нэмэгдүүлэхийн тулд ванадийн исэлдэлтийн урвалын кинетикийг сайжруулах, ойлгох нь эрчим хүчний өндөр үр ашигтай байдалд хүрэхэд зайлшгүй шаардлагатай.HWO-C76 нийлмэл материалыг бэлтгэж, тэдгээрийн VO2+/VO2+ урвалд үзүүлэх электрокаталитик нөлөөг судалсан.HWO бага зэрэг кинетик сайжруулалтыг харуулсан боловч холимог хүчиллэг электролит дэх хлорын хувьслыг мэдэгдэхүйц дарангуйлав.HWO-д суурилсан электродын кинетикийг илүү оновчтой болгохын тулд HWO:C76-ийн янз бүрийн харьцааг ашигласан.C76-ийн агууламжийг HWO болгон нэмэгдүүлэх нь өөрчлөгдсөн электрод дээрх VO2+/VO2+ урвалын электрон дамжуулах кинетикийг сайжруулж болох ба HWO-50% C76 нь хамгийн сайн материал юм, учир нь энэ нь цэнэгийн дамжуулалтын эсэргүүцлийг бууруулж, хлорын хийн ялгарлыг цаашид дарангуйлдаг. C76.болон TCC гаргасан байна.Энэ нь C=C sp2 эрлийзжих, OH ба W-OH функциональ бүлгүүдийн хооронд синергетик нөлөө үзүүлсэнтэй холбоотой юм.HWO-50% C76-ийн задралын хурд нь олон эргэлтийн үед 0.29 мВ/цикл, харин UCC болон TCC нь 0.33 мВ/цикл ба 0.49 мВ/цикл байдаг нь холимог хүчлийн электролитэд маш тогтвортой байдаг.Үзүүлсэн үр дүн нь хурдан кинетик, өндөр тогтвортой байдал бүхий VO2+/VO2+ урвалын өндөр хүчин чадалтай электродын материалыг амжилттай тодорхойлсон.Энэ нь гаралтын хүчдэлийг нэмэгдүүлж, улмаар VRFB-ийн эрчим хүчний үр ашгийг сайжруулж, улмаар түүнийг ирээдүйд арилжаалах зардлыг бууруулна.
Одоогийн судалгаанд ашигласан ба/эсвэл дүн шинжилгээ хийсэн мэдээллийн багцыг зохих хүсэлтийн дагуу холбогдох зохиогчоос авах боломжтой.
Luderer G. et al.Дэлхийн нүүрстөрөгч багатай эрчим хүчний хувилбаруудад салхи, нарны эрчим хүчийг тооцоолох нь: Танилцуулга.Эрчим хүчний эдийн засаг.64, 542–551.https://doi.org/10.1016/j.eneco.2017.03.027 (2017).
Lee, HJ, Park, S. and Kim, H. Vanadium manganese redox flow батерейны гүйцэтгэлд MnO2 хуримтлуулах нөлөөний шинжилгээ.J. Цахилгаан хими.нийгэм.165(5), A952-A956.https://doi.org/10.1149/2.0881805jes (2018).
Shah, AA, Tangirala, R., Singh, R., Wills, RGA and Walsh, FK Dynamic unit cell model for all-vanadium redox flow.J. Цахилгаан хими.нийгэм.158(6), A671.https://doi.org/10.1149/1.3561426 (2011).
Gandomi, YA, Aaron, DS, Zawodzinski, TA, and Mench, MM. Бүтэн ванадийн исэлдэлтийн урсгалын батерейны in-situ боломжит тархалтын хэмжилт, баталгаажуулалтын загвар.J. Цахилгаан хими.нийгэм.163(1), A5188-A5201.https://doi.org/10.1149/2.0211601jes (2016).
Tsushima, S. and Suzuki, T. Электродын бүтцийг оновчтой болгохын тулд орон зай хоорондын урсгалын талбар бүхий ванадийн исэлдэлтийн батерейг загварчлах, загварчлах.J. Цахилгаан хими.нийгэм.167(2), 020553. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab6dd0 (2020).
Sun, B. and Skillas-Kazakos, M. Ванадий Redox батерейнд хэрэглэх графит электродын материалыг өөрчлөх - I. Дулааны боловсруулалт.цахилгаан хими.Acta 37(7), 1253–1260.https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85064-R (1992).
Liu, T., Li, S., Zhang, H., Chen, J. Ванадийн урсгалын батерейны (VFBs) эрчим хүчний нягтралыг сайжруулахын тулд электродын материалын дэвшил.J. Эрчим хүчний хими.27(5), 1292–1303.https://doi.org/10.1016/j.jechem.2018.07.003 (2018).
Лю, QH нар.Электродын оновчтой тохиргоо, мембран сонголт бүхий өндөр үр ашигтай ванадийн исэлдэлтийн урсгалын эс.J. Цахилгаан хими.нийгэм.159(8), A1246-A1252.https://doi.org/10.1149/2.051208jes (2012).
Wei, G., Jia, K., Liu, J., and Yang, K. Ванадийн исэлдэлтийн батерейны хэрэглээнд зориулсан нүүрстөрөгчийн эсгий дэмжлэг бүхий нийлмэл нүүрстөрөгчийн нано хоолой катализатор электродууд.J. Цахилгаан хангамж.220, 185-192.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.07.081 (2012).
Moon, S., Kwon, BV, Chang, Y., and Kwon, Y. Vanadium redox flow батерейны гүйцэтгэлд хүчиллэгжүүлсэн CNT дээр хуримтлагдсан висмутын сульфатын нөлөө.J. Цахилгаан хими.нийгэм.166(12), A2602.https://doi.org/10.1149/2.1181912jes (2019).
Хуан, Р.-Х.хүлээ.Ванадийн исэлдэлтийн урсгалын батерейнд зориулж цагаан алт/олон ханатай нүүрстөрөгчийн нано хоолойгоор өөрчилсөн идэвхтэй электродууд.J. Цахилгаан хими.нийгэм.159(10), A1579.https://doi.org/10.1149/2.003210jes (2012).
Гэвч, S. et al.Ванадийн исэлдүүлэх урсгалын батерей нь органик металлын шатнаас гаргаж авсан азотоор баяжуулсан нүүрстөрөгчийн нано хоолойгоор чимэглэсэн цахилгаан катализаторыг ашигладаг.J. Цахилгаан хими.нийгэм.165(7), A1388.https://doi.org/10.1149/2.0621807jes (2018).
Хан, П. нар.Графены исэл нано хуудас нь ванадийн исэлдүүлэгч батерейны VO2+/ ба V2+/V3+ исэлдүүлэгч хосуудад зориулсан цахилгаан химийн идэвхтэй материал юм.Нүүрстөрөгч 49(2), 693–700.https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.10.022 (2011).
Гонзалес, З.Ванадийн исэлдэлтийн батерейнд зориулсан графинаар өөрчилсөн графит эсгий маш сайн цахилгаан химийн үзүүлэлт.J. Цахилгаан хангамж.338, 155-162.https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.10.069 (2017).
González Z., Vizirianu S., Dinescu G., Blanco S. and Santamaria R. Нүүрстөрөгчийн нано хананы хальсыг ванадийн исэлдэлтийн урсгалын батерейнд нано бүтэцтэй электродын материал болгон ашигладаг.Нано энерги 1(6), 833–839.https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2012.07.003 (2012).
Opar DO, Nankya R., Lee J., and Yung H. Өндөр хүчин чадалтай ванадийн исэлдэлтийн урсгалын батерейнд зориулсан гурван хэмжээст графен өөрчлөгдсөн мезосүвэрхэг нүүрстөрөгчийн эсгий.цахилгаан хими.Хууль 330, 135276. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.135276 (2020).