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钒液流电池用石墨毡电极的电化学修饰 被引量:16
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作者 李晓刚 黄可龙 +2 位作者 谭宁 刘素琴 陈立泉 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1114-1120,共7页
研究了钒液流电池用石墨毡电极的电化学处理,结果发现,电化学处理能提高电极活性,30mA·cm-2电流密度下,电压效率可达90.96%,电流效率达92%.XPS分析表明,电化学处理后,石墨毡表面的O/C比例由0.085增加至0.15,且主要增加的是C... 研究了钒液流电池用石墨毡电极的电化学处理,结果发现,电化学处理能提高电极活性,30mA·cm-2电流密度下,电压效率可达90.96%,电流效率达92%.XPS分析表明,电化学处理后,石墨毡表面的O/C比例由0.085增加至0.15,且主要增加的是COOH官能团,与FT-IR分析结果一致.SEM表明碳纤维表面被刻蚀,BET测试结果表明比表面积有所增加.电极活性的提高归因于碳纤维表面COOH官能团数目的增加及比表面积的增大. 展开更多
关键词 钒电池 石墨毡 电化学氧化 XPS
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全钒液流电池用石墨毡电极材料的电化学处理 被引量:12
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作者 刘迪 谭宁 +1 位作者 黄可龙 刘素琴 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期224-226,242,共4页
研究了用电化学氧化法处理石墨毡电极并用于钒电池的性能,用正交试验法考察了电化学氧化处理的最佳工艺参数。采用处理后的石墨毡电极和国产离子交换膜组装成电池,在30mA/cm2下充放电,电压效率可达85%,能量效率可达95%,且循环性能稳定,... 研究了用电化学氧化法处理石墨毡电极并用于钒电池的性能,用正交试验法考察了电化学氧化处理的最佳工艺参数。采用处理后的石墨毡电极和国产离子交换膜组装成电池,在30mA/cm2下充放电,电压效率可达85%,能量效率可达95%,且循环性能稳定,与同种材料用酸及热处理得到的石墨毡电极对比性能优越。电化学氧化后的石墨毡作钒电池正极的效果优于负极。 展开更多
关键词 电化学氧化 石墨毡 钒电池
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Characteristics of graphite felt electrode electrochemically oxidized for vanadium redox battery application 被引量:14
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作者 李晓刚 黄可龙 +2 位作者 刘素琴 谭宁 陈立泉 《中国有色金属学会会刊:英文版》 EI CSCD 2007年第1期195-199,共5页
The graphite felt was oxidized at a positive electrode potential in sulfuric acid solution.The electrochemical performance of the treated graphite felt served as electrode for vanadium redox battery was investigated w... The graphite felt was oxidized at a positive electrode potential in sulfuric acid solution.The electrochemical performance of the treated graphite felt served as electrode for vanadium redox battery was investigated with FT-IR,SEM,XPS,BET,cyclic voltammetry and testing VRB system,respectively.The results show that the molar ratio of O to C increases from 0.085 to 0.15 due to the increase of—COOH functional groups during electrochemical oxidation treatment,and the GF surface is eroded by electrochemical oxidation,resulting in the surface area increase from 0.33 m2/g to 0.49 m 2/g.The VRB with modified GF electrode exhibits excellent performance under a current density of 30 mA/cm 2 .The average current efficiency reaches 94%and average voltage efficiency reaches 85%.The improvement of electrochemical activity for the electrode is ascribed to the increase of the number of—COOH group and the special surface of GF. 展开更多
关键词 石墨 电极 电化学 氧化还原作用 电池
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钒液流电池用石墨毡电极电化学活化机理的交流阻抗研究 被引量:10
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作者 谭宁 黄可龙 +2 位作者 刘素琴 李晓刚 常志峰 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第6期584-588,共5页
研究了不同氧化程度下的石墨毡在钒溶液中的吸附性、润湿性及其交流阻抗图谱(EIS),结果发现随着氧化程度增加,吸附性和润湿性增强;交流阻抗谱包括两个半圆和一条直线,高频半圆对应离子的吸脱附反应,低频半圆对应电化学反应,直线对应离... 研究了不同氧化程度下的石墨毡在钒溶液中的吸附性、润湿性及其交流阻抗图谱(EIS),结果发现随着氧化程度增加,吸附性和润湿性增强;交流阻抗谱包括两个半圆和一条直线,高频半圆对应离子的吸脱附反应,低频半圆对应电化学反应,直线对应离子在溶液中的扩散过程.随石墨毡氧化程度的增加,低频半圆显著减小,通过等效电路拟合及动力学参数计算,发现电荷传递电阻显著减小. 展开更多
关键词 电池 石墨毡 电化学氧化 交流阻抗 吸附
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过渡金属氧化物修饰石墨毡阴极及电催化氧化性能测试 被引量:11
5
作者 刘勇 崔乐乐 +1 位作者 王嘉诚 景文珩 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1552-1558,共7页
采用H2O2化学预处理石墨毡,并将过渡金属氧化物Ce O2负载到石墨毡上,制备出复合石墨毡阴极材料。研究结果表明H2O2处理可增加石墨毡的含氧官能团,改善表面亲水性,进而提高Ce O2的负载量,XRD分析表明石墨毡表面负载的Ce O2为萤石结构。... 采用H2O2化学预处理石墨毡,并将过渡金属氧化物Ce O2负载到石墨毡上,制备出复合石墨毡阴极材料。研究结果表明H2O2处理可增加石墨毡的含氧官能团,改善表面亲水性,进而提高Ce O2的负载量,XRD分析表明石墨毡表面负载的Ce O2为萤石结构。电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安曲线(CV)分析表明修饰后的石墨毡电荷传输阻力变小,氧化还原电流强度显著增强,活性表面积增大8倍,线性扫描(LSV)实验表明改性石墨毡在氧还原过程中具有较大的电流密度,是未改性前的8.5倍。采用改性石墨毡作为阴极,进行电芬顿催化降解甲基橙测试,20 min脱色率达到96.8%,与未改性石墨毡相比,去除率提高133.2%,显著提高了其电催化氧化性能。 展开更多
关键词 石墨毡 修饰 过渡金属氧化物 电芬顿 阴极
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电化学氧化改性石墨毡电极对VO^(2+)/VO_2^+电对的催化活性 被引量:7
6
作者 李晓刚 黄可龙 +3 位作者 桑商斌 谭宁 刘素琴 陈立泉 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1084-1086,共3页
采用循环伏安和恒流充放电试验研究了电化学氧化改性石墨毡对VO2+/VO+2电对的催化活性,并利用XPS、FT-IR、SEM、BET对改性前后石墨毡碳纤维表面O/C、官能团变化、形貌和比表面积进行比较。结果表明,电化学处理后,石墨毡表面的O/C比例由0... 采用循环伏安和恒流充放电试验研究了电化学氧化改性石墨毡对VO2+/VO+2电对的催化活性,并利用XPS、FT-IR、SEM、BET对改性前后石墨毡碳纤维表面O/C、官能团变化、形貌和比表面积进行比较。结果表明,电化学处理后,石墨毡表面的O/C比例由0.085增加至0.15,增加的主要是C OOH官能团。石墨毡碳纤维表面被刻蚀,比表面积有所增大。采用改性的石墨毡作为电极组装的全钒液流电池在50mA/cm2电流密度下,电压效率达75.99%,电流效率达96.79%,经多次循环性能稳定。电极活性的提高归因于碳纤维表面C OOH官能团数目的增加和比表面积的增大。 展开更多
关键词 钒氧化还原电池 液流电池 石墨毡 电化学氧化 碳素电极
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全钒液流单电池充放电行为及特性研究(英文) 被引量:10
7
作者 赵平 张华民 +1 位作者 文越华 衣宝廉 《电化学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期12-18,共7页
建立具有外置双饱和甘汞参比电极及双液流电池的实验装置系统.使用该装置可在同一时刻同时测定小型液流单电池充放电时的电池电压、电池正负极电位及正负极开路电位,进而计算充放电过程电池的欧姆内阻降(iR)及其正负极过电位.以石墨毡... 建立具有外置双饱和甘汞参比电极及双液流电池的实验装置系统.使用该装置可在同一时刻同时测定小型液流单电池充放电时的电池电压、电池正负极电位及正负极开路电位,进而计算充放电过程电池的欧姆内阻降(iR)及其正负极过电位.以石墨毡为电极、Nafion 117作隔膜的全钒液流单电池,在60 mA.cm-2电流密度下,每一充放电循环的平均iR降约占总电压损耗的74%,表明该电池的电压效率受制于电池的欧姆内阻.充放电曲线显示,电池放电终点之所以出现主要是由于电池负极电位在放电末期的快速上升而引起的.本文设计的全钒单电池于60 mA.cm-2下工作时,其电压及能量效率分别达89%和85%,表明该电池结构合理,且石墨毡是钒电池合适的电极材料. 展开更多
关键词 全钒液流电池 石墨毡 电极极化 欧姆内阻
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石墨毡作为粒子电极处理含酚废水的试验研究 被引量:10
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作者 程松 陈晔 安超凡 《工业用水与废水》 CAS 2017年第5期19-24,共6页
采用石墨毡作为三维电极中的粒子电极,处理模拟苯酚废水,研究对比了不同阳极材料、粒子电极填充方式、初始pH值、槽电压、电极极性交替对苯酚降解效果的影响。电化学测试和电解试验结果表明,相比于304不锈钢和Ti/IrO_2-RuO_2电极,石墨... 采用石墨毡作为三维电极中的粒子电极,处理模拟苯酚废水,研究对比了不同阳极材料、粒子电极填充方式、初始pH值、槽电压、电极极性交替对苯酚降解效果的影响。电化学测试和电解试验结果表明,相比于304不锈钢和Ti/IrO_2-RuO_2电极,石墨毡在较高的电极电位下仍能对苯酚保持较高电催化活性。采用粒子串的填充方式能降低反应器内短路电流、提高电流效率,反应器的时空产率从2.27 g/(m3·h)提升至6.47 g/(m^3·h)。周期交替电极极性对苯酚最终去除率影响较低,通过SEM扫描发现苯酚聚合物及其他污染物在纤维表面的沉积得到抑制。在苯酚初始质量浓度为100 mg/L、p H值为8~10、槽电压为8 V、电极极性交替周期为5 min、粒子电极采用串填方式、HRT为120 min的条件下,苯酚去除率大于90.3%。 展开更多
关键词 电化学氧化 石墨毯 三维电极 苯酚
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全钒液流电池石墨毡电极的Ga_2O_3修饰 被引量:9
9
作者 李晨飞 王树博 +1 位作者 谢晓峰 张建文 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期277-281,共5页
为提高全钒液流电池石墨毡电极的电化学性能,采用热分解法将纳米Ga2O3沉积在全钒液流电池石墨毡电极表面。通过循环伏安测试、动电位极化曲线测试、扫描电镜测试(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)和充放电实验考察了Ga2O3对石墨毡电化学... 为提高全钒液流电池石墨毡电极的电化学性能,采用热分解法将纳米Ga2O3沉积在全钒液流电池石墨毡电极表面。通过循环伏安测试、动电位极化曲线测试、扫描电镜测试(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)和充放电实验考察了Ga2O3对石墨毡电化学性能和表面形貌的影响。研究结果表明:Ga2O3对电极反应具有显著的催化作用,当用Ga2O3电极修饰石墨毡时,电池正负极反应活性较未处理前分别提高13%和18%,同时也导致全钒液流电池的容量更大,电流效率和能量效率更高。 展开更多
关键词 全钒液流电池 石墨毡 表面 GA2O3 催化 反应
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CoFe-LDH nanowire arrays on graphite felt: A high-performance oxygen evolution electrocatalyst in alkaline media 被引量:6
10
作者 Biao Deng Jie Liang +8 位作者 Luchao Yue Tingshuai Li Qian Liu Yang Liu Shuyan Gao Abdulmohsen Ali Alshehri Khalid Ahmed Alzahrani Yonglan Luo Xuping Sun 《Chinese Chemical Letters》 SCIE CAS CSCD 2022年第2期890-892,共3页
Developing non-noble-metal oxygen evolution reaction(OER) electrocatalysts with high performance is critical to electrocatalytic water splitting. In this work, we fabricated Co Fe-layered double hydroxide(LDH) nanowir... Developing non-noble-metal oxygen evolution reaction(OER) electrocatalysts with high performance is critical to electrocatalytic water splitting. In this work, we fabricated Co Fe-layered double hydroxide(LDH) nanowire arrays on graphite felt(Co Fe-LDH/GF) via a hydrothermal method. The Co Fe-LDH/GF, as a robust integrated 3 D OER anode, exhibits excellent catalytic activity with the need of low overpotential of 252 and 285 mV to drive current densities of 10 and 100 mA/cm^(2) in 1.0 mol/L KOH, respectively. In addition, it also maintains electrochemical durability for at least 24 h. This work would open up avenues for the development of GF like attractive catalyst supports for oxygen evolution applications. 展开更多
关键词 LDH graphite felt ELECTROCATALYST Oxygen evolution Alkaline media
原文传递
炭材料在全钒氧化还原液流电池中的电化学活性 被引量:7
11
作者 魏冠杰 范新庄 +1 位作者 刘建国 严川伟 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期272-279,共8页
炭材料在全钒氧化还原液流电池(钒电池)中主要用作电极。由于传统炭材料对钒电对氧化还原反应的电化学活性较差,因此,对以石墨毡为代表的炭材料电化学活性研究成为钒电池电极研究的重要组成部分。研究从石墨毡电极改性和炭材料作为催化... 炭材料在全钒氧化还原液流电池(钒电池)中主要用作电极。由于传统炭材料对钒电对氧化还原反应的电化学活性较差,因此,对以石墨毡为代表的炭材料电化学活性研究成为钒电池电极研究的重要组成部分。研究从石墨毡电极改性和炭材料作为催化剂应用两方面详述炭材料在钒电池中的电化学活性研究现状,先介绍含氧官能团和含氮官能团对钒电对氧化还原反应的电催化作用,回顾碳纳米管和石墨烯两类新型炭材料在钒电池中的应用。对炭材料电化学活性的今后研究工作进行展望,通过对炭材料性构关系的全面了解和对碳电极上的钒电对电化学反应过程动力学的深入研究,才能为炭材料在钒电池中的实际应用奠定扎实的理论和应用基础。 展开更多
关键词 全钒氧化还原液流电池 炭材料 电极 石墨毡 电化学活性
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铋纳米颗粒负载的氮掺杂石墨毡用于稳定高效的铁铬液流电池
12
作者 车航欣 高宇飞 +6 位作者 杨家辉 洪崧 郝磊端 徐亮 Sana Taimoor Alex WRobertson 孙振宇 《新型炭材料(中英文)》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期131-141,共11页
铁铬氧化还原液流电池(ICRFB)是一种具有成本效益的可规模化储能系统,其利用资源丰富、低成本的铬和铁作为电解液的活性物质。然而,ICRFB存在Cr^(3+)/Cr^(2+)电化学活性低、负极易产生严重的析氢反应(HER)等问题。本文报道了一种简单的... 铁铬氧化还原液流电池(ICRFB)是一种具有成本效益的可规模化储能系统,其利用资源丰富、低成本的铬和铁作为电解液的活性物质。然而,ICRFB存在Cr^(3+)/Cr^(2+)电化学活性低、负极易产生严重的析氢反应(HER)等问题。本文报道了一种简单的合成策略,即通过自聚合和湿化学还原方法结合煅烧处理,在氮掺杂石墨毡(GF)表面沉积了非晶态铋(Bi)纳米颗粒(NPs),其作为ICRFB的负极材料时可展示出高效的电化学性能。生成的BiNPs与H+形成中间体,极大地抑制了HER副反应。此外,Bi的引入和GF表面的N掺杂通过协同作用显著提高了Fe^(2+)/Fe^(3+)和Cr^(3+)/Cr^(2+)的电化学活性,降低了电荷传递电阻,提高了反应传质速率。在不同的电流密度下,经25次循环,库仑效率仍高达97.7%。在60.0 mA cm^(-2)电流密度下,能量效率达到85.8%,超过了许多其他报道的材料。循环100次后容量达到862.7 mAh/L,约为GF的5.3倍。 展开更多
关键词 铁铬液流电池 BI 负极 氮掺杂 石墨毡
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石墨粉对针刺毡C/SiC刹车材料摩擦磨损性能的影响 被引量:6
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作者 董本兴 徐永东 +4 位作者 蔡艳芝 姜娟 范尚武 张立同 成来飞 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期51-55,共5页
以石墨粉为填料,采用单向加压浸渍-热解制备了多孔C/C复合材料,然后利用反应熔体浸渗法制备低成本针刺毡C/SiC刹车材料,研究了材料的微结构变化及石墨粉对摩擦磨损性能的影响,结果表明:在C/SiC刹车材料中,大量石墨粉分布在纤维束间和胎... 以石墨粉为填料,采用单向加压浸渍-热解制备了多孔C/C复合材料,然后利用反应熔体浸渗法制备低成本针刺毡C/SiC刹车材料,研究了材料的微结构变化及石墨粉对摩擦磨损性能的影响,结果表明:在C/SiC刹车材料中,大量石墨粉分布在纤维束间和胎网层;材料的摩擦系数高且稳定,在10m/s刹车时摩擦系数和稳定系数分别达到最大值为0.60,0.78;添加石墨粉后,材料的摩擦曲线平稳,磨损率及摩擦面温度显著降低。在高速刹车过程中,极易在摩擦面形成一层均匀稳定的摩擦膜,减缓摩擦面直接接触,有利于改善材料的摩擦磨损性能。 展开更多
关键词 石墨粉 针刺毡 C/SiC刹车材料 摩擦磨损性能
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全钒液流电池电极研究进展 被引量:6
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作者 苏秀丽 杨霖霖 +2 位作者 周禹 林友斌 余姝媛 《储能科学与技术》 CAS CSCD 2019年第1期65-74,共10页
本文介绍了钒液流电池电极材料的研究现状。详细介绍了电极种类、电极材料的改性途径、改性效果,并对电极的老化机制进行了分析。全钒液流电池(VFB)电极材料改性的方法主要包括增加电极催化活性和增大电极电化学反应面积两种方式。通过... 本文介绍了钒液流电池电极材料的研究现状。详细介绍了电极种类、电极材料的改性途径、改性效果,并对电极的老化机制进行了分析。全钒液流电池(VFB)电极材料改性的方法主要包括增加电极催化活性和增大电极电化学反应面积两种方式。通过对电极进行热处理、酸处理,可以改变电极表面结构,提高电极催化活性,从而提高电极反应可逆性。通过在电极表面生长碳纳米管或者负载石墨烯、氧化铱等而制备的复合电极材料,以及采用天然废弃物制备的多孔碳电极,可以达到同时提高电极表面催化活性和增大电极电化学反应面积的效果。还可以通过制备电极和双极板复合一体化电极,降低电池的接触电阻,减小电池极化。而电极的化学降解及电化学降解对于电极的寿命会产生影响,而且对电池负极的影响比正极更加明显。最后,总结了VFB电极材料的现状并展望了未来研究发展的方向。 展开更多
关键词 全钒液流电池 储能 电极材料 石墨毡
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碳化铬作为催化剂在全钒液流电池中的应用研究 被引量:5
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作者 朱文杰 李瑾 +3 位作者 杨玉杰 高嘉怡 赵增坡 何章兴 《长沙理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2022年第3期20-30,共11页
【目的】目前,石墨毡电极因其低廉的成本和优良的催化性能被广泛应用于全钒液流电池中,但较差的亲水性和较低的化学稳定性限制了其发展。为了提高石墨毡电极的性能,使用引入催化剂的方法对石墨毡电极进行改性。【方法】使用Cr_(3)C_(2)... 【目的】目前,石墨毡电极因其低廉的成本和优良的催化性能被广泛应用于全钒液流电池中,但较差的亲水性和较低的化学稳定性限制了其发展。为了提高石墨毡电极的性能,使用引入催化剂的方法对石墨毡电极进行改性。【方法】使用Cr_(3)C_(2)作为全钒液流电池VO^(2+)/VO_(2)^(+)氧化还原电对的正极催化剂;通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能量色散X射线谱对Cr_(3)C_(2)进行表征;并对改性后的电极进行电化学测试和充放电测试。【结果】Cr_(3)C_(2)的加入能够有效提高电极的电化学活性。在电化学测试中,Cr_(3)C_(2)在VO^(2+)/VO_(2)^(+)氧化还原过程中表现出良好的电化学活性和可逆性。在充放电测试中,改性电池在50次充放电循环后的放电容量为92.1 mA·h,比空白电池的大了17.1 mA·h。改性电池循环后的电压效率达到了86.14%,大于空白电池的80.84%。【结论】Cr_(3)C_(2)是一种能提高全钒液流电池电化学性能的、有前途的正极催化剂。 展开更多
关键词 化学电源 全钒液流电池 碳化铬 石墨毡 电极改性
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全沉积型铅酸液流电池石墨毡正极的性能 被引量:6
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作者 刘旭东 毕孝国 +1 位作者 关新 董颖男 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期372-376,共5页
以石墨毡为电极材料,以甲基磺酸和甲基磺酸铅溶液为电解液组成全沉积型铅酸液流电池体系,研究了PbO_2/Pb(Ⅱ)电对在石墨毡电极上的电化学反应动力学特征和电极表面改性处理对PbO_2/Pb(Ⅱ)电对反应动力学行为的影响。结果表明:实验测得的... 以石墨毡为电极材料,以甲基磺酸和甲基磺酸铅溶液为电解液组成全沉积型铅酸液流电池体系,研究了PbO_2/Pb(Ⅱ)电对在石墨毡电极上的电化学反应动力学特征和电极表面改性处理对PbO_2/Pb(Ⅱ)电对反应动力学行为的影响。结果表明:实验测得的PbO_2/Pb(Ⅱ)电对在石墨毡电极上的平衡电极电位值为1.25 V,与理论值接近,且电极反应在平衡状态下的动力学特性较好;循环伏安曲线的氧化峰与还原峰电位分别为1.54 V和1.238 V,表明石墨毡电极Pb(Ⅱ)与PbO_2之间的还原反应比氧化反应更容易;在浓酸、热、热与酸结合三种表面改性方法中,以浓甲基磺酸处理的石墨毡表面电化学活性最好。 展开更多
关键词 无机非金属材料 石墨毡 PbO_2/Pb(Ⅱ)电对 铅酸液流电池 循环伏安特性
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Co_(3)O_(4)/C@GF柔性电极的制备及其电化学性能
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作者 胡晓霞 王春华 +2 位作者 谈甜甜 邢彦军 刘小杰 《印染》 CAS 北大核心 2024年第6期70-74,共5页
采用电化学沉积法在PDA改性石墨毡柔性基底上生成纳米片阵列结构的Co(OH)_(2),并以此为生长模板进一步在2-甲基咪唑中生长ZIF-67,通过程序升温热处理后形成Co_(3)O_(4)多级分层结构,得到两种Co_(3)O_(4)/C@GF柔性电极材料。电化学性能... 采用电化学沉积法在PDA改性石墨毡柔性基底上生成纳米片阵列结构的Co(OH)_(2),并以此为生长模板进一步在2-甲基咪唑中生长ZIF-67,通过程序升温热处理后形成Co_(3)O_(4)多级分层结构,得到两种Co_(3)O_(4)/C@GF柔性电极材料。电化学性能研究表明,柔性电极ZIF-67→Co_(3)O_(4)/C@GF展示出比Co(OH)_(2)→Co_(3)O_(4)/C@GF更高的面积比电容和较低的电荷转移电阻及离子扩散电阻。这主要是因为多级分层结构有利于增加单位面积活性物质的载量,提高能量密度,同时增加了活性材料的比表面积,促进电解液的吸收和扩散,加速反应动力学。 展开更多
关键词 电化学沉积 柔性电极 Co(OH)_(2) ZIF-67 Co_(3)O_(4) 石墨毡
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Multiple-dimensioned defect engineering for graphite felt electrode of vanadium redox flow battery
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作者 Yingqiao Jiang Yinhui Wang +7 位作者 Gang Cheng Yuehua Li Lei Dai Jing Zhu Wei Meng Jingyu Xi Ling Wang Zhangxing He 《Carbon Energy》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期143-153,共11页
The scarcity of wettability,insufficient active sites,and low surface area of graphite felt(GF)have long been suppressing the performance of vanadium redox flow batteries(VRFBs).Herein,an ultra-homogeneous multipledim... The scarcity of wettability,insufficient active sites,and low surface area of graphite felt(GF)have long been suppressing the performance of vanadium redox flow batteries(VRFBs).Herein,an ultra-homogeneous multipledimensioned defect,including nano-scale etching and atomic-scale N,O codoping,was used to modify GF by the molten salt system.NH_(4)Cl and KClO_(3) were added simultaneously to the system to obtain porous N/O co-doped electrode(GF/ON),where KClO_(3) was used to ultra-homogeneously etch,and O-functionalize electrode,and NH4Cl was used as N dopant,respectively.GF/ON presents better electrochemical catalysis for VO_(2)+/VO_(2)+ and V3+/V2+ reactions than only O-functionalized electrodes(GF/O)and GF.The enhanced electrochemical properties are attributed to an increase in active sites,surface area,and wettability,as well as the synergistic effect of N and O,which is also supported by the density functional theory calculations.Further,the cell using GF/ON shows higher discharge capacity,energy efficiency,and stability for cycling performance than the pristine cell at 140 mA cm^(−2) for 200 cycles.Moreover,the energy efficiency of the modified cell is increased by 9.7% from 55.2% for the pristine cell at 260 mA cm^(−2).Such an ultra-homogeneous etching with N and O co-doping through“boiling”molten salt medium provides an effective and practical application potential way to prepare superior electrodes for VRFB. 展开更多
关键词 graphite felt molten salt N O co-doping ultra-homogeneous etching vanadium redox flow battery
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钒电池用石墨毡电极材料性能比较研究 被引量:4
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作者 李晓兵 常芳 +2 位作者 崔艳华 兰伟 孟凡明 《电池工业》 CAS 2007年第1期41-43,共3页
通过对几种国产石墨毡电极材料密度、电解液吸湿率、电阻率等参数进行测试,分析比较了石墨毡的这些参数对用做电极材料的性能的影响以及用于钒电池电极材料的可行性。通过对选择的两种石墨毡进行组装电堆试验,比较了所组装电堆的充放电... 通过对几种国产石墨毡电极材料密度、电解液吸湿率、电阻率等参数进行测试,分析比较了石墨毡的这些参数对用做电极材料的性能的影响以及用于钒电池电极材料的可行性。通过对选择的两种石墨毡进行组装电堆试验,比较了所组装电堆的充放电曲线和电堆的性能参数,选择了最能适合钒电池电极材料的国产石墨毡。 展开更多
关键词 钒电池 石墨毡 电极材料
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石墨毡集流体提升流动电极电容去离子脱盐性能 被引量:1
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作者 忻泽堃 王天玉 曲久辉 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1487-1495,共9页
针对流动电极电容去离子技术(FCDI)中活性炭利用率低的问题,采用三维多孔石墨毡充当集流体,强化系统的电子转移,提升脱盐性能。结果表明,石墨毡的引入使FCDI系统的脱盐效果提升了175%,并且将脱盐能耗降低了40%。通过分别比较石墨毡和活... 针对流动电极电容去离子技术(FCDI)中活性炭利用率低的问题,采用三维多孔石墨毡充当集流体,强化系统的电子转移,提升脱盐性能。结果表明,石墨毡的引入使FCDI系统的脱盐效果提升了175%,并且将脱盐能耗降低了40%。通过分别比较石墨毡和活性炭对于系统脱盐效果的贡献,发现石墨毡主要是通过强化活性炭与集流体之间的电子传递,实现FCDI系统脱盐效率的提升。同时,阴阳极侧电子传递实验也证实了石墨毡的引入的确提升了集流体与活性炭之间的电子传递。这项研究解决了FCDI系统中活性炭的低利用率问题,为FCDI技术的应用与推广提供了理论上的指导。 展开更多
关键词 流动电极电容去离子 石墨毡 电子传递 活性炭利用率
原文传递
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