已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

On the electrocatalytically active sites in graphene-based vanadium redox flow batteries

石墨烯 氧化还原 电化学 密度泛函理论 碳纤维 电子转移 氧气 材料科学 纳米技术 电催化剂 半反应 化学 光化学 电极 无机化学 计算化学 有机化学 物理化学 复合数 复合材料
作者
Ridge M. Bachman,Derek M. Hall,Ljubis̆a R. Radović
出处
期刊:Carbon [Elsevier]
卷期号:201: 891-899 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2022.10.004
摘要

There is too much controversy and too little interdisciplinary analysis of the role of carbon electrodes in a wide range of electrochemical and electrocatalytic processes. Here we focus on vanadium redox flow batteries (VRFB), which play a central role in the transition to renewable energy sources in the electricity sector of the global economy. We used density functional theory (DFT) to determine the relationship between chemically and electrocatalytically active sites on the positive electrode and the effects of chemical surface modification that introduces a variety of oxygen functional groups. Carefully selected aromatic (Ar) model clusters were analyzed to assess the extent of the electron density accumulation on and around the free carbon sites at graphene edges. The results reveal trends that help to resolve the controversies surrounding the role of phenolic or carboxyl groups in the redox mechanism. We conclude, in agreement with other chemical and electrocatalytic reactions that involve oxygen transfer (e.g., CO2 gasification or oxygen reduction reaction), that carbene-type edge carbon atoms are responsible for VO2+ adsorption and reduction of V5+ to V4+ in VO2+. The presence of Ar-OH and Ar-COOH groups can actually inhibit the redox process as a consequence of hydrogen and/or oxygen migration to the adjacent active sites. The presence of ArO groups, while affecting the electron density at the active sites, is confirmed to have a positive effect of stabilizing the free zigzag carbon sites in a triplet ground state.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
seeker347完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.1应助WUHUIWEN采纳,获得10
2秒前
汪凤完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
甜甜的紫菜完成签到 ,获得积分10
7秒前
酷炫凡完成签到 ,获得积分10
8秒前
ddddd发布了新的文献求助10
9秒前
Murphy完成签到 ,获得积分10
10秒前
maprang完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
安安完成签到 ,获得积分10
11秒前
坦率的从丹完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
GingerF应助科研通管家采纳,获得50
13秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
pikachu完成签到,获得积分10
14秒前
赘婿应助September采纳,获得10
15秒前
15秒前
dream完成签到 ,获得积分10
15秒前
丘比特应助任性糖豆采纳,获得10
16秒前
超级野狼发布了新的文献求助10
16秒前
霜月发布了新的文献求助10
16秒前
19秒前
cleff完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
xhc完成签到,获得积分10
24秒前
yuyu发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
星点完成签到 ,获得积分10
26秒前
Ava应助33采纳,获得20
27秒前
bububu发布了新的文献求助10
27秒前
cyy发布了新的文献求助10
28秒前
criz1完成签到,获得积分10
28秒前
激流勇进wb完成签到 ,获得积分10
30秒前
Hayward完成签到,获得积分20
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Cummings Otolaryngology Head and Neck Surgery 8th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5754502
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5487138
关于积分的说明 15380163
捐赠科研通 4893049
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2631710
邀请新用户注册赠送积分活动 1579665
关于科研通互助平台的介绍 1535387