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第一作者：黄泽波 通讯作者：谢兴、刘阳升 通讯单位：桂林电子科技大学机电工程学院 【成果简介】 全钒液流电池 (VRFB) 被广泛认为是解决可再生能源间歇性问题，实现“碳中和”目标最有效解决方案。然而，由于副反应导致的容量损失，使得电池的整体性能受到不利影响，因此限制了其在大规模储能系统中的广泛使用。该文提出了一种有效的方法，旨在通过采用适当的截止电压来减少副反应和缓解容量衰减。实验主要围绕VRFB性能指标的测试，包括电池的充放电能力、内阻、容量保持率和效率。结果表明，将充电截止参考电压设置为1.65V时，60次循环后电池容量率为61.76%。当充电截止电压分别增加0.1V和0.15V时，电池容量保持率对应减少1.74%和5.16%。研究表明考虑副反应对电池容量影响的重要性，并已验证该方法可显著提高VRFB的整体性能。   【研究背景】  ...

【研究背景】   钒氧化还原液流电池（VRFB）已成为一种极具潜力的大规模储能技术，具有效率高、响应时间快、安全性能强、设计能力适应性强等显著优势。这些特性使 VRFB 非常适合满足将可再生能源纳入大规模电网系统的需求。质子交换膜（PEM）是...

第一作者：柴宇惟 通讯作者：曲大为 通讯单位：吉林大学 【成果简介】   流场优化是提高钒液流电池 (VRFB) 性能的重要途径，其重点是改善电解质均匀分布，同时最大限度地减少泵损。在该研究中，通过在VRFB中引入不同的流型，提出了一种不同于广泛使用的蛇形流场和叉指流场的新型双螺旋流道设计。通过调整新流道上的进出口位置，可以实现两个流场，即进口在中心的双螺旋流场...

第一作者：强也 通讯单位：清华大学 通讯作者：赵雪冰 【成果简介】   以空气为氧化剂在低温下高效氧化5-羟甲基糠醛（HMF）制备2，5-呋喃二羧酸（FDCA）仍然具有挑战性。受电子载体介导的活细胞呼吸电子传递链（ETC）的启发，清华大学赵雪冰团队成功构建了人工ETC，并将液流燃料电池（LFFC）转化为柔性反应器，在温和条件下高效氧化HMF以产生FDCA。该LFFC反应器采用电沉积改性的泡沫镍作为阳极以促进HMF氧化，并采用（VO2）2SO4作为阴极电子载体以促进电子传递到空气中。通过选择阳极催化剂、调节外部负载和改变阴极电子载体或氧化剂，可以容易地控制反应速率。室温下的最大功率密度为44.9...

第一作者：强也 通讯单位：清华大学 通讯作者：赵雪冰 【成果简介】   清华大学赵雪冰团队成功将液流燃料电池用于在室温下将5-羟甲基糠醛（HMF）高效转化为2，5-呋喃二羧酸（FDCA）的化学反应器，并同时输出电能。通过电沉积的方式对泡沫镍表面改性(Co-P@NF阳极）,由于泡沫镍（NF）的极化电阻降低和电化学活性面积增加而显著提高HMF的氧化活性。通过多种实验设计与表征证实，用于HMF氧化的阳极活性物种实际上是NiOOH而不是钴。最终，使用（VO2）2SO4作为阴极电子载体，在室温下获得38.9mW/cm2的峰值功率密度，HMF转化率为100%，FDCA得率为89.0-93.4%。经过6批HMF投加后，FDCA累积浓度达到81.8g/L，总收率达90%。因此，在温和的条件下，以氧气（空气）作为最终氧化剂通过活性镍物种和阴极电子载体构建的电子传递链，，实现了FDCA的高效生产。相关成果以“Liquid...

第一作者：Ouwen Peng 通讯单位：新加坡国立大学和南方科技大学 通讯作者：Chun Cheng，Zhongxin Chen，Kian Ping Loh 【成果简介】   水相中电化学氨合成的一个常见挑战是竞争析氢反应（HER）消耗法拉第电荷，这降低了所需转化的法拉第效率，即硝酸盐还原反应（NO3RR）转化为铵。当单相催化剂在高电流极限下运行时，这个问题特别严重，因此需要协同工作用于氢获取和脱氧的助催化剂系统来促进NO3RR而不是HER。在此，作者选择了一种众所周知的HER催化剂Mo2C，并研究了金属掺杂如何将其动力学从HER主导的途径转换为NO3RR主导的途径。在Mo2C的3.8wt%Ru掺杂下，在16cm2的流动电解槽中实现了75%的硝酸盐（0.1M）到铵的单程转化，对应于在2V的全电池电压下9.07mmol...

第一作者：强也 通讯单位：清华大学 通讯作者：赵雪冰 【成果简介】   清华大学赵雪冰团队成功将液流燃料电池用于在室温下将5-羟甲基糠醛（HMF）高效转化为2，5-呋喃二羧酸（FDCA）的化学反应器，并同时输出电能。通过电沉积的方式对泡沫镍表面改性(Co-P@NF阳极）,由于泡沫镍（NF）的极化电阻降低和电化学活性面积增加而显著提高HMF的氧化活性。通过多种实验设计与表征证实，用于HMF氧化的阳极活性物种实际上是NiOOH而不是钴。最终，使用（VO2）2SO4作为阴极电子载体，在室温下获得38.9mW/cm2的峰值功率密度，HMF转化率为100%，FDCA得率为89.0-93.4%。经过6批HMF投加后，FDCA累积浓度达到81.8g/L，总收率达90%。因此，在温和的条件下，以氧气（空气）作为最终氧化剂通过活性镍物种和阴极电子载体构建的电子传递链，，实现了FDCA的高效生产。相关成果以“Liquid...

第一作者：Zhongxin Chen 通讯单位：新加坡国立大学和天津大学 通讯作者：Kian Ping Loh 【成果简介】   缺点：在多相催化中，长期以来的挑战是在液相有机转化中实现与均相或酶促过程相当的极高活性和化学选择性。开发具有原子精确配位的单原子催化剂（SAC）的目的是模拟均相途径，但由于金属浸出或聚集而面临稳定性问题。此外，由于缺乏标准的制备方案和使用实验室分批反应器的低转化率，SAC在化学生产中的实际应用受到阻碍。  ...

第一作者：Ouwen Peng 通讯单位：新加坡国立大学和南方科技大学 通讯作者：Chun Cheng，Zhongxin Chen，Kian Ping Loh 【成果简介】   水相中电化学氨合成的一个常见挑战是竞争析氢反应（HER）消耗法拉第电荷，这降低了所需转化的法拉第效率，即硝酸盐还原反应（NO3RR）转化为铵。当单相催化剂在高电流极限下运行时，这个问题特别严重，因此需要协同工作用于氢获取和脱氧的助催化剂系统来促进NO3RR而不是HER。在此，作者选择了一种众所周知的HER催化剂Mo2C，并研究了金属掺杂如何将其动力学从HER主导的途径转换为NO3RR主导的途径。在Mo2C的3.8wt%Ru掺杂下，在16cm2的流动电解槽中实现了75%的硝酸盐（0.1M）到铵的单程转化，对应于在2V的全电池电压下9.07mmol...