A sulfonated polyimide containing flexible aliphatic segments with high chemical stability for vanadium redox flow battery application

轨道能级差 流动电池 聚酰亚胺 自然键轨道 氧化还原 化学 电池(电) 化学稳定性 材料科学 计算化学 物理化学 密度泛函理论 分子 有机化学 电极 热力学 图层(电子) 物理 生物化学 功率(物理) 电解质
作者
Xuesong Li,Gang Wang,Shuwen Zhang,Shiguo Wei,Yan Yu,Gang Li,Ji‐Jun Chen,Yufeng Zhou,Jie Zhang,Jinwei Chen,Ruilin Wang
出处
期刊:Journal of Power Sources [Elsevier]
卷期号:589: 233773-233773 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.jpowsour.2023.233773
摘要

To improve sulfonated polyimide (SPI) chemical stability, the SPI containing flexible aliphatic segments is successfully designed and synthesized. The highest occupied molecular orbital (HOMO) energy, lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energy and their energy gaps (HOMO-LUMO gap (ΔE)) can quantitatively compare the molecular reactivity, which are calculated and used to compare firstly in the SPIs for vanadium redox flow battery (VRFB) application. Furthermore, the natural bond orbital (NBO) charge of SPIs is also used to calculate and compare, respectively. Theoretical calculation shows SPI(DAD) has higher chemical stability. Obtained by experimental results that the retention time in water of SPI(DAD)-60 membrane is 23.58 h at 80 °C, which is nearly four times than conventional SPI under the same conditions. The SPI(DAD)-60 membrane at a current density of 100 mA cm−2 shows higher columbic efficiency (CE: 96.83%), and energy efficiency (EE: 79.47%) than that of N212 membrane (CE: 93.14%, EE: 74.13%). Besides, the SPI(DAD)-60 membrane has 479.1 mA h more charging capacity after 100 cycles compared to N212 membrane. The theoretical calculation of the LUMO energy, HOMO-LUMO gap may be a potential tool that is used to analyze and evaluate the chemical stability of membranes for VRFB application.
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
刚刚
劉浏琉完成签到,获得积分0
刚刚
1秒前
1秒前
狸谎发布了新的文献求助10
1秒前
hj123完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4应助xiaotailan采纳,获得10
1秒前
2秒前
Owen应助橙橙子采纳,获得10
2秒前
2秒前
li完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
JPH1990完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
赘婿应助郑板桥采纳,获得10
3秒前
稀饭发布了新的文献求助10
3秒前
华仔应助swy采纳,获得10
3秒前
3秒前
英俊的铭应助发发采纳,获得10
4秒前
dbq发布了新的文献求助10
4秒前
无敌醉熊完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.4应助wsw111采纳,获得10
4秒前
清秀的赛君关注了科研通微信公众号
4秒前
4秒前
ZZCrazy发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
lirongcas完成签到,获得积分20
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
lal完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
科研通AI6.2应助愉快惜寒采纳,获得10
7秒前
猫丞发布了新的文献求助10
7秒前
雷朋完成签到 ,获得积分10
7秒前
baolipao完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
斯文的以亦完成签到,获得积分10
7秒前
传奇3应助壮观梦之采纳,获得10
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Modified letrozole versus GnRH antagonist protocols in ovarian aging women for IVF: An Open-Label, Multicenter, Randomized Controlled Trial 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6061874
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7894103
关于积分的说明 16308376
捐赠科研通 5205564
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784922
邀请新用户注册赠送积分活动 1767457
关于科研通互助平台的介绍 1647407