Enabling high Anion-selective conductivity in membrane for High-performance neutral organic based aqueous redox flow battery by microstructure design

芳烯 膜 氧化还原 电导率 化学工程 流动电池 化学 水溶液 微观结构 材料科学 无机化学 电解质 有机化学 电极 物理化学 结晶学 生物化学 烷基 芳基 工程类
作者
Xiao Yan,Lei Hu,Gao Li,Mengting Di,Xiaojun Sun,Jie Liu,Xiaoming Yan,Gaohong He
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:432: 134268-134268 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.134268
摘要

Neutral aqueous organic redox flow battery (NAORFB) has been considered as a promising energy-storage device in the stationary storage field. Yet the insufficient Cl− conductivity of anion exchange membrane (AEM) has become a crucial obstacle for neutral energy systems compared to their counterparts, such as H+ and OH– in acidic and alkaline conditions, respectively. Here, by proper microstructure design in AEM, a membrane with high Cl− conductivity is constructed by coupling the hydrophobic fluorinated poly(arylene ether) backbone and hydrophilic piperazinium groups, which exhibits excellent Cl− conductivity up to 55.9 mS cm−1 at room temperature. Moreover, the developed piperazinium functional fluorinated poly(arylene ether) (QPFPAE) membrane exhibits excellent low swelling, low organic redox-active species permeability, and high chemical stability. The constructed NAORFB using QPFPAE membrane shows a remarkable energy efficiency (85.6% at 80 mA cm−2), which has outperformed the other best-performing membranes. In addition, the membrane demonstrates outstanding stability and state-of-the-art performance over 1000 charge–discharge cycles. This work provides a rational design strategy toward high anion-selective conductivity in the membrane for large-scale NAORFB development.
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
LiPengpeng完成签到,获得积分10
刚刚
张zhang发布了新的文献求助10
刚刚
tang完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.4的应助被czx采纳,获得10
1秒前
2秒前
自由千青发布了新的文献求助10
2秒前
33完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
光敏剂完成签到,获得积分10
3秒前
大模型的应助被czx采纳,获得10
4秒前
yanciwenhe完成签到 ,获得积分10
4秒前
小鱼完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
我是老大的应助被yu1采纳,获得10
5秒前
MJJ完成签到,获得积分10
5秒前
onlyan完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
yyyyy发布了新的文献求助10
7秒前
五月天完成签到,获得积分10
8秒前
虚幻小土豆完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
心木发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
王小贝发布了新的文献求助10
10秒前
彭淑华发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
南路关注了科研通微信公众号
10秒前
CipherSage的应助被Lll采纳,获得10
10秒前
moyihello发布了新的文献求助10
11秒前
渡人舟的应助被谢歇歇采纳,获得10
11秒前
11秒前
xsddc发布了新的文献求助10
11秒前
影2857完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
anya发布了新的文献求助10
11秒前
噢噢噢完成签到,获得积分10
13秒前
Rrrr发布了新的文献求助10
13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
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Nanocomposite Removal of Pesticides from Wastewater 1000
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Final Report for the 2-D Test of Model 901 Rotor and Wing Airfoils (BSWT 592) 528
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7907245
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9411486
关于积分的说明 20893243
捐赠科研通 7507774
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3361898
关于科研通互助平台的介绍 2499805
邀请新用户注册赠送积分活动 2392145