新闻资讯
第一作者：梁兰心
通讯作者：杨卫卫
通讯单位：西安交通大学成果简介在多孔电极中实现高电化学活性和质量传输能力，对于提升钒氧化还原液流电池的性能至关重要。本研究，西安交通大学杨卫卫团队通过将沸石咪唑骨架-8附着在石墨毡上，并进行退火处理，制备了一系列具有最佳可调孔径分布的氮掺杂的分级多孔石墨毡电极。设计的多孔结构中的宏观和介观孔隙，有助于活性物质从溶液中扩散到电极–电解液界面，提高了活性位点的可及性。同时，纳米尺度表面含有功能基团和缺陷的众多微孔增加了有效活性位点的数量和催化活性，从而加速了反应动力学。测试结果表明设计的电极组装的钒电池在300...
第一作者：张丽敏
通讯作者：王超
通讯单位：中北大学成果简介阴离子交换膜（AEMs）是阴离子交换膜燃料电池（AEMFC）的核心部件，其性能涵盖离子电导率、机械强度和尺寸稳定性等各个方面，并直接影响燃料电池的实际应用。通过优化聚合物网络结构，可最大限度地提高整体性能。研究表明，复杂的链段结构可比独立的链段纠缠更紧密地连接聚合物链段，从而限制它们的自由运动，增强膜的尺寸稳定性和机械性能，同时提高离子电导率和电池性能。具体来说，由于XA成分的引入，CPPO/XA-20...
第一作者：张雨霞
通讯作者：张雨霞&石海峰
通讯单位：曲阜师范大学成果简介两性离子聚合物功能化的金属有机骨架(UiO-66-PS)被用于调节磺化聚醚醚酮(SPEEK)膜的微结构和构建连续的质子选择性传输通道。具有多孔结构和亲水性聚合物链的UiO-66-PS在复合膜中提供了更多的质子传输通道，显著提高了质子传导率。此外，UiO-66-PS和SPEEK基质之间形成的“酸碱”对也提供了大量的氢键网络来促进质子转移。这些新通道通过尺寸筛分和唐南排斥效应可以有效地抑制钒离子的交叉污染。基于UiO-66-PS和SPEEK之间良好相容性的致密膜结构也阻碍了钒离子渗透。得益于质子传导率和阻钒能力的提高，S/UiO-66-PS复合膜表现出超高的离子选择性(192.7×103 S...
第一作者：黄子怡&陈熙
通讯作者：刘文&周明月
通讯单位：北京化工大学&中国石油大学成果简介水系锌基液流电池（AZFB）因其高理论容量、环境友好性和成本效益高而成为大规模储能系统的有希望的候选技术。然而，AZFB 的实际应用仍然受到界面挑战的严重阻碍，包括不受控制的枝晶生长和析氢副反应（HER）。为了解决这些问题，作者报道了一种3-[双(2-羟乙基)氨基]-2-羟基丙磺酸（DIPSO）作为双功能添加剂，用于负极界面工程。结果表明，DIPSO的磺酸基团和富含羟基的结构使其能够重塑Zn(OH)42-的溶剂化结构，抑制水分子的活性，同时这些基团有利于DIPSO分子在锌表面的优先吸附，从而调控成核位点，实现均匀无枝晶的锌沉积。在DIPSO添加剂的调控下，AZFB在80...
第一作者：杜俊彦
通讯作者：王丽君
通讯单位：北京科技大学成果简介理想的钒氧化还原液流电池（VRFB）的电解液需要确保在宽温度范围内保持稳定。一个关键问题是提高V5+在高温（50℃）和V3+在低温（−5℃）下的稳定性。然而，目前没有找到能够同时满足这些要求的合适电解液。在此，北京科技大学王丽君团队报告并验证了一种使用以钒和氯为原料制备的高浓度、高稳定性电解液。所设计的电解液中没有添加外部盐酸作为氯化物来源，从而实现了对H+含量的精确控制。此外，Cl−和SO42−与V3+的络合抑制了[V(H2O)6]3+的去质子化，并防止了沉淀前的成核过程。开发的3.0...
第一作者：戴祉巍
通讯作者：赵雪冰
通讯单位：清华大学化学工程系成果简介清华大学化学工程系赵雪冰团队开发出简单而有效的电催化剂制备方法，制备出Ag2O@NF阳极催化剂催化糠醛电氧化，在阳极获得糠酸（2-FA），同时制备出Ag@CuF阴极催化剂催化HMF电还原反应，在阴极获得2,5-呋喃二甲醇（BHMF）。首先分别对电解条件进行调控与优化，分别得到阳极及阴极反应的最优电解条件，并对催化机理进行了解析。进一步将FF氧化和HMF还原的电解反应相耦合，在电解耦合体系中实现FF与HMF同时增值转化，高效地获得糠酸和BHMF，与阴极为析氢反应时的非耦合电解体系相比，耦合体系单位电能下阴阳极同时生产出高价值产品，因而获得了更高的附加值。
相关成果以“Upgrading...
第一作者：李兆昕
通讯作者：张洋
通讯单位：中科院过程工程研究所成果简介传统的酸性铁铬氧化还原液流电池 ICRFB 对设施要求很高，并且在析氢反应（HER）方面面临挑战。近年来，近乎中性的 ICRFBs 成为一个有前景的研究方向。作为一种经济高效的螯合剂，EDTA 可以与铬离子形成稳定的络合物，但 CrEDTA 的水配体会导致充电过程中 HER 断裂。在这里，引入 2-甲基咪唑以取代 CrEDTA 的络合水。首先，Cr(EDTA)(2-MI) 和 K4Fe(CN)6用作近中性 ICRFB 中的活性材料。该电池充电和放电稳定，库伦效率为 97%，能量效率为 76%。ESI-MS、EDS 和 XPS 分析表明，在充电过程中，2-甲基咪唑与铬离子解离，附着在电极表面，并在放电过程中重新结合。最后，从两个方面考虑抑制 HER 的机制。首先，静电势和 Fukui 函数表明 2-甲基咪唑可以作为电子进入铬离子的途径，增加阳极物中的 HER 自由能势垒。其次，计时安培法和线性扫描伏安法表明，2-甲基咪唑在充电过程中可以吸附在阳极表面，从而抑制 HER。
相关成果以“Multi-ligand...
第一作者：李伟朋
通讯作者：刘伟
通讯单位：中南大学成果简介作为一种有前景的大型储能装置，水系氧化还原液流电池（ARFB）仍面临开路电压低的挑战，主要是由于水分解电位（理论上为1.23...
第一作者：马盈
通讯作者：安全福
通讯单位：北京工业大学成果简介本研究，北京工业大学安全福教授团队设计并合成了一种高性能磺化聚吲哚酮（SPIK）膜用于水性有机氧化还原液流电池（AORFBs）。SPIK的主链完全由刚性吲哚环和羰基组成，没有任何醚键，对自由基氧化具有很强的抵抗力。此外，含氮杂环降低了膜的溶胀率（SR），提高了其机械强度（25°C下SR<10%，干燥状态下机械强度>58...