亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Sulfonate and Ammonium-Grafted Poly(isatin triphenyl) Membranes for the Vanadium Redox Flow Battery

化学 Nafion公司 流动电池 无机化学 离子交换 侧链 磺酸盐 氧化还原 高分子化学 电化学 有机化学 离子 电解质 电极 聚合物 物理化学 生物化学
作者
Jingshuai Yang,Peiru Lv,Weiqin Tang,Qian Wang
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (17): 10727-10737 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsapm.4c01867
摘要

As one of the most critical components of the vanadium redox flow battery (VRFB), the ion exchange membrane directly influences the battery efficiency and cycle life. Herein, poly(isatin triphenyl) (PIT) containing a lactam structure and devoid of ether bonds is synthesized from isatin and p-terphenyl under superacid catalysis. To achieve the ion transport and investigate the impact of side chain end groups on the membrane performance, both cationic and anionic side chains are incorporated into PIT using glycidyl trimethylammonium chloride (GTA) and 1,3-propane sultone (PS) as the grafting reagents via ring-opening reactions. Thus, an anion exchange membrane (PIT-GTA) with quaternary ammonium and hydroxyl groups in the side chain and a cation exchange membrane (PIT-PS) with sulfonate groups in the side chain are obtained. Compared to PIT-PS and Nafion 115 membranes, the PIT-GTA membrane exhibits lower area resistance (AR, 0.22 Ω cm2) and reduced vanadium ion permeability (3.08 × 10−8 cm2 min–1), resulting in a significantly high ion selectivity value of 81.2 × 104 S min cm–3, which is approximately 270 times higher than that of Nafion 115 (0.3 × 104 S min cm–3). Additionally, the PIT-GTA membrane displays excellent chemical stability, with a mass loss of less than 10% after a 960 h test. Due to its superior restriction on vanadium ion migration, the VRFB assembled with PIT-GTA achieves a self-discharge duration of 289 h, significantly longer than that of Nafion 115 (86 h). In the current density range of 60–160 mA cm–2, the cell equipped with the PIT-GTA membrane demonstrates higher cell efficiencies compared to Nafion 115. Furthermore, the VRFB based on the PIT-GTA membrane exhibited excellent cycle stability and good discharge capacity retention over 1300 cycles of testing, indicating its enormous potential for application in the VRFB.
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
9秒前
14秒前
星仔发布了新的文献求助10
14秒前
tsss发布了新的文献求助10
19秒前
研友_VZG7GZ应助skyler采纳,获得10
23秒前
土豆你个西红柿完成签到 ,获得积分10
23秒前
星仔完成签到,获得积分10
26秒前
Lucas应助Pattis采纳,获得10
28秒前
29秒前
vlots应助桥西采纳,获得30
32秒前
HCCha完成签到,获得积分10
45秒前
50秒前
爱静静应助科研通管家采纳,获得20
53秒前
爱静静应助科研通管家采纳,获得10
53秒前
七草肃完成签到,获得积分0
54秒前
skyler发布了新的文献求助10
55秒前
www完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CipherSage应助活泼的机器猫采纳,获得10
1分钟前
大力老张完成签到,获得积分10
1分钟前
旺仔先生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
June完成签到,获得积分10
1分钟前
babe完成签到 ,获得积分10
1分钟前
JamesPei应助李玉玲采纳,获得20
1分钟前
1分钟前
xixixixixi发布了新的文献求助30
1分钟前
今后应助momo采纳,获得10
1分钟前
AA完成签到 ,获得积分10
1分钟前
范棒棒发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
我是老大应助范棒棒采纳,获得10
1分钟前
NIUB发布了新的文献求助10
1分钟前
xixixixixi发布了新的文献求助30
1分钟前
皮皮完成签到,获得积分10
1分钟前
WuFen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
快乐的雨竹完成签到,获得积分10
1分钟前
橡皮鱼完成签到,获得积分10
1分钟前
江流有声完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
夏天的蜜雪冰城完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
How Maoism Was Made: Reconstructing China, 1949-1965 1200
Quantum reference frames : from quantum information to spacetime 888
Pediatric Injectable Drugs 500
Instant Bonding Epoxy Technology 500
March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure 9th 400
ASHP Injectable Drug Information 2025 Edition 400
DEALKOXYLATION OF β-CYANOPROPIONALDEYHDE DIMETHYL ACETAL 400
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 4391326
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3881957
关于积分的说明 12089562
捐赠科研通 3525847
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1934854
邀请新用户注册赠送积分活动 975835
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 873575