A sulfonated polyimide containing imidazole ring with a low vanadium ion permeable for vanadium redox flow battery

流动电池 咪唑 聚酰亚胺 选择性 无机化学 Nafion公司 高分子化学 化学 有机化学 物理化学 电化学 图层(电子) 电极 催化作用 电解质 生物化学
作者
Yan Yu,Gang Wang,Yangtian Jing,Shiguo Wei,Xuesong Li,Shuwen Zhang,Ji‐Jun Chen,Yufeng Zhou,Jie Zhang,Jinwei Chen,Ruilin Wang
出处
期刊:Polymer [Elsevier]
卷期号:302: 127100-127100 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.polymer.2024.127100
摘要

A new type of sulfonated polyimide membrane (6f-abSPI) containing benzimidazole group and trifluoromethyl group (-CF3) is synthesized by one-step copolymerization. The 6f-abSPI-60 membrane with the highest ion selectivity is selected and applied to all vanadium redox flow battery (VRFB). Compared with Nafion 212 (N212) membrane and 6f-SPI-60 membrane, the vanadium ion permeability of 6f-abSPI-60 membrane (1.78×10-7cm2 min-1) is 1/13 lower than that of N212 membrane (2.33×10-6 cm2 min-1) and 1/2 lower than 6f-SPI-60 membrane (3.60×10-7 cm2 min-1). At the same time, the 6f-abSPI-60 membrane (2.69 × 105 S min cm−3) has significant selectivity, which is 5.6 times higher than N212 membrane (0.48 × 105 S min cm−3). In VRFB tests, the coulombic efficiency (CE) of 6f-abSPI-60 membrane (98.88%) is significantly higher than that of N212 membrane (92.99%) and 6f-SPI-60 membrane (97.65%) at 100 mA cm-2, and the energy efficiency (EE) also reaches a higher value (77.29%). Additionally, the VRFB equipped with the 6f-abSPI-60 membrane exhibits consistent and reliable performance throughout the 100 cycles of charging and discharging at the current densities of 100 mA cm−2. The good stability of 6f-abSPI membranes is explained by calculating C atoms' natural bond orbital (NBO) charges on different polyimide (PI) rings.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
SInyi完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
美味烧鸡发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
怡然的怜烟举报Brian求助涉嫌违规
1秒前
小米粥发布了新的文献求助10
1秒前
酷波er应助别当真采纳,获得10
2秒前
青葱之松发布了新的文献求助10
2秒前
大黄人完成签到,获得积分20
2秒前
123完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
大个应助眼睛大的比巴卜采纳,获得10
3秒前
offred完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
11完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
隐形曼青应助超级的语儿采纳,获得10
4秒前
vivi发布了新的文献求助10
4秒前
小风吹着完成签到,获得积分20
4秒前
研友_VZG7GZ应助能不能压制采纳,获得10
4秒前
111完成签到,获得积分10
5秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
大龙哥886应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
fanqie完成签到,获得积分10
6秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
妩媚的海应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
大龙哥886应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
7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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 680
Linear and Nonlinear Functional Analysis with Applications, Second Edition 388
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 5577090
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4662349
关于积分的说明 14741219
捐赠科研通 4602974
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2526066
邀请新用户注册赠送积分活动 1495974
关于科研通互助平台的介绍 1465478