Contrasting Miscibility of Ionic Liquid Membranes for Nearly Perfect Proton Selectivity in Aqueous Redox Flow Batteries

离子液体 水溶液 氧化还原 法拉第效率 无机化学 材料科学 流动电池 Nafion公司 化学工程 化学 电化学 有机化学 电极 物理化学 催化作用 生物化学 工程类 电解质
作者
Jung‐Ho Lee,Seulwoo Kim,Kyobin Park,Hansol Koo,Chanui Park,Yuwon Park,Won Bo Lee,Young Ju Lee,Kyu Tae Lee
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (52) 被引量:4
标识
DOI:10.1002/adfm.202306633
摘要

Abstract Ion‐selective membranes are widely used in various energy storage applications. However, conventional polymer‐based ion‐selective membranes, such as Nafion, are not perfectly ion‐selective, leading to a significant permeation of undesirable ionic species. As the imperfect ion‐selectivity of membranes leads to the failure of energy storage devices, much effort is devoted to improving membrane ion‐selectivity. Herein, an immiscible liquid‐state membrane is introduced for aqueous redox flow batteries. As hydrophobic ionic liquids are immiscible with aqueous catholyte and anolyte solutions, they separate the two without crossover. This property renders them suitable for use as a membrane for aqueous redox flow batteries. In addition, ionic liquids with long side alkyl chains, such as 1‐hexyl‐3‐methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (HMIM‐TFSI), are miscible with sulfuric acid, whereas transition metal sulfates remain insoluble in HMIM‐TFSI. For this reason, HMIM‐TFSI is selectively permeable to protons and remains impermeable to transition metal cations. As a result, the HMIM‐TFSI membrane is almost perfectly proton‐selective, leading to negligible permeability of unfavorable ionic species, such as transition metal cations. Eventually, the HMIM‐TFSI membrane shows the excellent electrochemical performance of vanadium redox flow batteries, such as negligible self‐discharge over 2800 h, high Coulombic efficiency (≈99%), and stable capacity retention over 100 cycles.
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
elang发布了新的文献求助10
1秒前
跳跳猴爱吃小松鼠完成签到,获得积分20
2秒前
嘿嘿嘿完成签到,获得积分10
2秒前
深情安青应助称心的夏彤采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
随安发布了新的文献求助10
5秒前
钱来完成签到,获得积分10
7秒前
不甜完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
123发布了新的文献求助10
10秒前
刘大大发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
奥米希完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
17秒前
研友_VZGvVn发布了新的文献求助10
17秒前
陈椅子的求学完成签到,获得积分10
18秒前
随安完成签到,获得积分10
18秒前
命运线完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
山城小肘子完成签到,获得积分10
20秒前
汉堡包应助shanshanlaichi采纳,获得10
21秒前
可乐发布了新的文献求助10
21秒前
研友_VZGvVn完成签到,获得积分10
21秒前
旺仔Mario完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
栗子完成签到,获得积分10
22秒前
斯文败类应助哈哈哈采纳,获得10
23秒前
wwb完成签到,获得积分10
24秒前
打工科研发布了新的文献求助10
25秒前
结实的德地完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
楼下小黑完成签到 ,获得积分10
27秒前
27秒前
华仔应助旺仔Mario采纳,获得10
28秒前
29秒前
29秒前
刘一鸣发布了新的文献求助10
32秒前
吴钩霜雪明完成签到 ,获得积分10
32秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 500
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950968
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3496346
关于积分的说明 11081568
捐赠科研通 3226849
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783983
邀请新用户注册赠送积分活动 868089
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800993