Free-standing COF nanofiber in ion conductive membrane to improve efficiency of vanadium redox flow battery

流动电池 氧化还原 纳米纤维 材料科学 导电体 化学工程 离子 电池(电) 无机化学 化学 纳米技术 电极 复合材料 有机化学 生物化学 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 工程类 电解质
作者
Guihui Xie,Fujun Cui,Huimin Zhao,Zihao Fan,Shichao Liu,Bo Pang,Xiaoming Yan,Ruishi Du,Chengbo Liu,Gaohong He,Xuemei Wu
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:708: 123052-123052 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2024.123052
摘要

The ion sieving effect of the porous two-dimensional covalent organic frameworks (COFs) in vanadium redox flow battery (VRFB) was greatly restricted by the brittleness and easy agglomeration of COFs in ion conductive membranes. Herein, the strategy of free-standing COF nanofiber as continuous ion conductive pathways is proposed to maximize the selective ion conduction of COFs. The free-standing TFP-TAPA electrospun COF nanofiber mat was fabricated by an in-situ growth-template etching method, densified with sulfonated polybenzimidazole (SPBI) and continuously dispersed in the membrane. Fibrillization gives rigid COF materials excellent flexibility to be freely bent, induces the orientated aggregation of sulfonic acid groups via hydrogen bonding for proton hopping, as well as the long-range vanadium ions repelling barrier via the sieving pores (6 Å) and Donnan effect of the imine groups in COF. The TFP-TAPA COF nanofiber continuous membrane shows 3 folds of H+/Vn+ selectivity over Nafion212, achieves excellent VRFB energy efficiency of about 80.5 % at 200 mA cm−2, which surpasses most state-of-the-art COFs based ion conductive membranes for VRFBs.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
YY完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
啊奶糖完成签到,获得积分10
3秒前
1117发布了新的文献求助50
3秒前
恩善完成签到,获得积分10
3秒前
li完成签到,获得积分10
4秒前
yayayaya发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Happy_du应助YY采纳,获得10
5秒前
6秒前
zeke发布了新的文献求助10
6秒前
叮叮发布了新的文献求助10
6秒前
恩善发布了新的文献求助10
7秒前
杳鸢应助谦wen采纳,获得20
7秒前
蜂蜜罐zi完成签到 ,获得积分10
8秒前
CCCC发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
clarklkq发布了新的文献求助10
8秒前
欢呼煜城完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
6666发布了新的文献求助10
10秒前
温暖草莓完成签到,获得积分20
10秒前
称心映寒完成签到 ,获得积分10
11秒前
哈人的猫发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
ta发布了新的文献求助10
13秒前
clarklkq完成签到,获得积分10
14秒前
song发布了新的文献求助10
14秒前
所所应助刘桑桑采纳,获得10
15秒前
坚强的哈密瓜完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
半岛铁拳完成签到,获得积分10
17秒前
共享精神应助青栀采纳,获得10
17秒前
17秒前
17秒前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 720
GROUP-THEORY AND POLARIZATION ALGEBRA 500
Mesopotamian divination texts : conversing with the gods : sources from the first millennium BCE 500
Days of Transition. The Parsi Death Rituals(2011) 500
The Heath Anthology of American Literature: Early Nineteenth Century 1800 - 1865 Vol. B 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3228498
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2876232
关于积分的说明 8194498
捐赠科研通 2543416
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1373738
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 646816
邀请新用户注册赠送积分活动 621404