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 BV]
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
刚刚
黄可以发布了新的文献求助10
1秒前
敏感笑槐发布了新的文献求助10
2秒前
mcs发布了新的文献求助10
3秒前
wang发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
haosifan完成签到,获得积分20
5秒前
干净月亮发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
贺万万完成签到,获得积分20
6秒前
新用户发布了新的文献求助10
6秒前
滑稽剑客发布了新的文献求助10
8秒前
Orange应助隐形的寒凝采纳,获得10
9秒前
..发布了新的文献求助10
9秒前
香蕉问旋发布了新的文献求助10
10秒前
喜静完成签到 ,获得积分10
10秒前
song完成签到,获得积分10
10秒前
可爱的函函应助听闻采纳,获得10
12秒前
天天快乐应助跳跃天蓝采纳,获得10
12秒前
贪玩的元彤完成签到,获得积分10
13秒前
苏乘风应助温暖的蚂蚁采纳,获得10
13秒前
wang完成签到,获得积分10
15秒前
新用户完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
烟花应助流苏采纳,获得10
15秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
一一完成签到,获得积分10
16秒前
一一应助科研通管家采纳,获得60
16秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
16秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
一一应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Hello应助..采纳,获得10
17秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
武汉作战 石川达三 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Understanding Interaction in the Second Language Classroom Context 300
Fractional flow reserve- and intravascular ultrasound-guided strategies for intermediate coronary stenosis and low lesion complexity in patients with or without diabetes: a post hoc analysis of the randomised FLAVOUR trial 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3810381
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3354913
关于积分的说明 10373163
捐赠科研通 3071434
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1686904
邀请新用户注册赠送积分活动 811304
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 766591