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

芳烯 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
CTGG发布了新的文献求助10
刚刚
qqqq082发布了新的文献求助20
1秒前
4秒前
Elyne发布了新的文献求助10
4秒前
丘比特应助甜甜慕灵采纳,获得10
4秒前
jackmilton完成签到,获得积分10
5秒前
烟花应助爱睡觉的玛丽采纳,获得10
6秒前
李健的小迷弟应助蓝天采纳,获得10
6秒前
7秒前
科研通AI6.3应助xdx采纳,获得10
7秒前
8秒前
nn发布了新的文献求助10
9秒前
小蘑菇应助沫栀采纳,获得10
10秒前
knowledge发布了新的文献求助10
11秒前
wen完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
科目三应助LIAOXUJIAO采纳,获得10
13秒前
18726352502发布了新的文献求助10
13秒前
小李发布了新的文献求助10
13秒前
yaoyao110完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
zzz应助冷傲的小之采纳,获得10
15秒前
15秒前
星辰大海应助jouholly采纳,获得10
17秒前
吉恩叔祖父完成签到,获得积分10
18秒前
Jasper应助yanqinlong采纳,获得30
18秒前
5yy发布了新的文献求助10
18秒前
潇洒的白凝完成签到,获得积分10
18秒前
Millian完成签到,获得积分10
18秒前
科研通AI2S应助Peng小糕采纳,获得10
18秒前
蔚然无尽蓝完成签到,获得积分10
19秒前
汪文卿发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
童广阁发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
蓝天发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
21秒前
21秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6468348
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8273875
关于积分的说明 17642483
捐赠科研通 5544076
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2908413
邀请新用户注册赠送积分活动 1885332
关于科研通互助平台的介绍 1734179