Fabrication of Sulfonated Cellulose Nanocrystal/MXene Hybrid Proton Exchange Membrane and Its Synergistic Effect in Vanadium Redox Flow Battery

流动电池 制作 纳米晶 氧化还原 材料科学 电池(电) 纤维素 化学工程 质子交换膜燃料电池 化学 纳米技术 无机化学 电极 有机化学 物理化学 医学 生物化学 替代医学 功率(物理) 物理 病理 量子力学 工程类 电解质
作者
Wei Zhong,Lili Lv,Zhenyu Wang,Zonghua Wang
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.4c06246
摘要

The vanadium redox flow battery (VRFB) is an attractive technique for renewable energy storage and output, and the proton exchange membrane is the vital component that determines battery performance. In this work, by incorporating sulfonated cellulose nanocrystals (SCNC)/MXene hybrids into a polymer matrix of poly vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene (PVDF-HFP), a proton exchange membrane was designed and fabricated, possessing a low vanadium permeability of 4.92 × 10-9 cm2 min-1, improved proton conductivity of 15.8 mS cm-1, and ion selectivity of 3.21 × 106 S min cm-3. The synergy between SCNC and the MXene nanosheet significantly elevates VRFB performance, yielding coulomb efficiency from 97.0% to 98.2%, voltage efficiency from 83.07% to 93.44%, and energy efficiency between 81.6% and 90.7% at a current density of 40-120 mA cm-2, which are better than those of the commercial Nafion 212 membrane. The SCNC/MXene/PVDF-HFP hybrid membrane presents comprehensive superior battery performances, positioning it as a promising candidate for proton exchange membranes in 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
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
高挑的小蕊完成签到,获得积分10
刚刚
聪明摩托完成签到,获得积分10
刚刚
荔枝发布了新的文献求助10
刚刚
111完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
小鹿斑斑比完成签到,获得积分10
1秒前
Yangpc完成签到,获得积分10
1秒前
MA发布了新的文献求助10
2秒前
迷人冥完成签到 ,获得积分10
2秒前
大爱仙尊完成签到 ,获得积分10
2秒前
子车茗应助专一的帅哥采纳,获得30
3秒前
平头哥哥完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
Yangpc发布了新的文献求助10
4秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
4秒前
壮观溪流完成签到 ,获得积分10
5秒前
宋十一完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6应助MYSHOW采纳,获得10
5秒前
kuuga4256完成签到,获得积分10
6秒前
ASUKA完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
今天签到了吗完成签到 ,获得积分10
6秒前
1234发布了新的文献求助10
7秒前
hongw_liu完成签到,获得积分10
7秒前
果丹皮完成签到,获得积分10
7秒前
leqi完成签到,获得积分10
7秒前
in完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
lin123123发布了新的文献求助10
8秒前
kyle完成签到 ,获得积分10
9秒前
霸气的匕完成签到,获得积分10
9秒前
jeil完成签到,获得积分10
9秒前
田田完成签到 ,获得积分10
9秒前
陈明娃完成签到,获得积分10
9秒前
大胆的老头完成签到,获得积分10
9秒前
浮游应助芭娜55采纳,获得10
9秒前
李无敌完成签到,获得积分10
9秒前
xx完成签到,获得积分10
10秒前
Jony完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
计划经济时代的工厂管理与工人状况(1949-1966)——以郑州市国营工厂为例 500
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
The Pedagogical Leadership in the Early Years (PLEY) Quality Rating Scale 410
Writing to the Rhythm of Labor Cultural Politics of the Chinese Revolution, 1942–1976 300
Lightning Wires: The Telegraph and China's Technological Modernization, 1860-1890 250
Psychology for Teachers 220
On the Validity of the Independent-Particle Model and the Sum-rule Approach to the Deeply Bound States in Nuclei 220
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4598273
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4009452
关于积分的说明 12411277
捐赠科研通 3688841
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2033499
邀请新用户注册赠送积分活动 1066749
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 951856