Performance improvement of aqueous zinc-iron flow batteries through organic ligand complexation of Fe(II)/Fe(III)

化学 吡啶 水溶液 氧化还原 无机化学 电化学 配体(生物化学) 电子转移 铁酸盐 电极 光化学 有机化学 物理化学 受体 吸附 生物化学
作者
Yong-Beom Kim,Deokhee Yun,Joonhyeon Jeon
出处
期刊:Electrochimica Acta [Elsevier]
卷期号:354: 136691-136691 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.electacta.2020.136691
摘要

In aqueous iron-based redox flow batteries (RFBs), there occurs a fatal performance degradation due to the formation of ferrihydrite via Fe(III) hydrolysis during long-term cycling. This paper describes an organic-ligand complexation of Fe(II)/Fe(III), which allows a high stability and reversibility of the Fe(II)/Fe(III) redox couple in aqueous zinc-iron RFBs. The remarkable effectiveness of pyridine chosen as a best complexing ligand is compared to seven organic ligands through various experiments including cell-cycling tests. It is experimentally confirmed that the pyridine initially coordinated to a Fe(II) cation forms a much strong bonding despite pH < 2, which leads to best electrochemical performances containing improved reaction kinetics and electron transfer. It also exhibits a slight discharge-capacity loss of only 2.9 % vs. 1st cycle at 100th cycle as compared to the pristine with an enormous loss of 78.7 % due to ferrihydrite precipitation, resulting in dynamically improved current efficiency with 73.34 % higher than the pristine one. Consequently, these results indicate that the pyridine as a complexing ligand agent can not only inhibit ferrihydrite during long-term cycling, but also enhance electrochemical stability and reversibility of the Fe(II)/Fe(III) redox couple.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
研友_LMBAXn完成签到,获得积分10
6秒前
birdstown发布了新的文献求助10
6秒前
8秒前
赘婿应助cnulee采纳,获得10
9秒前
11秒前
13秒前
meng发布了新的文献求助10
16秒前
Rochester完成签到,获得积分10
17秒前
个性的乐驹完成签到,获得积分10
17秒前
枳着发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
bckl888完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
烟花应助太清采纳,获得10
21秒前
李健的小迷弟应助lijinyu采纳,获得30
29秒前
Steven发布了新的文献求助30
30秒前
领导范儿应助洁白的宇天采纳,获得10
34秒前
卡拉米完成签到,获得积分10
37秒前
SCI发布了新的文献求助30
40秒前
42秒前
情怀应助datoutuzi采纳,获得10
42秒前
xxb完成签到 ,获得积分10
44秒前
宁安完成签到 ,获得积分10
44秒前
47秒前
科研小白应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
JIA应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
50秒前
SCI完成签到,获得积分10
52秒前
洁白的宇天完成签到,获得积分20
54秒前
君君发布了新的文献求助10
59秒前
iNk应助Ricewind采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
我是老大应助君君采纳,获得10
1分钟前
含蓄雪碧发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Steven发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
含蓄雪碧完成签到,获得积分20
1分钟前
高分求助中
Востребованный временем 2500
Aspects of Babylonian celestial divination: the lunar eclipse tablets of Enūma Anu Enlil 1000
Kidney Transplantation: Principles and Practice 1000
The Restraining Hand: Captivity for Christ in China 500
Encyclopedia of Mental Health Reference Work 400
The Collected Works of Jeremy Bentham: Rights, Representation, and Reform: Nonsense upon Stilts and Other Writings on the French Revolution 320
Studi sul Vicino Oriente antico dedicati alla memoria di Luigi Cagni vol.1 300
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 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3372703
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2990358
关于积分的说明 8740095
捐赠科研通 2673904
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1464728
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 677662
邀请新用户注册赠送积分活动 669054