Free-standing COF nanofiber in ion conductive membrane to improve efficiency of vanadium redox flow battery

流动电池 氧化还原 纳米纤维 材料科学 导电体 化学工程 离子 电池(电) 无机化学 化学 纳米技术 电极 复合材料 有机化学 生物化学 功率(物理) 物理 物理化学 量子力学 工程类 电解质
作者
Guihui Xie,Fujun Cui,Huimin Zhao,Zihao Fan,Shichao Liu,Bo Pang,Xiaoming Yan,Ruishi Du,Chengbo Liu,Gaohong He,Xuemei Wu
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:708: 123052-123052 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2024.123052
摘要

The ion sieving effect of the porous two-dimensional covalent organic frameworks (COFs) in vanadium redox flow battery (VRFB) was greatly restricted by the brittleness and easy agglomeration of COFs in ion conductive membranes. Herein, the strategy of free-standing COF nanofiber as continuous ion conductive pathways is proposed to maximize the selective ion conduction of COFs. The free-standing TFP-TAPA electrospun COF nanofiber mat was fabricated by an in-situ growth-template etching method, densified with sulfonated polybenzimidazole (SPBI) and continuously dispersed in the membrane. Fibrillization gives rigid COF materials excellent flexibility to be freely bent, induces the orientated aggregation of sulfonic acid groups via hydrogen bonding for proton hopping, as well as the long-range vanadium ions repelling barrier via the sieving pores (6 Å) and Donnan effect of the imine groups in COF. The TFP-TAPA COF nanofiber continuous membrane shows 3 folds of H+/Vn+ selectivity over Nafion212, achieves excellent VRFB energy efficiency of about 80.5 % at 200 mA cm−2, which surpasses most state-of-the-art COFs based ion conductive membranes for VRFBs.
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
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
1秒前
mika完成签到,获得积分10
2秒前
上官若男应助林醒采纳,获得10
2秒前
等等完成签到,获得积分10
4秒前
闹闹加油完成签到,获得积分10
6秒前
倩倩完成签到,获得积分10
8秒前
乾坤完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
watsonhe完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
坚定的梦桃应助jimskylxk采纳,获得10
16秒前
19秒前
Freiheit完成签到,获得积分10
20秒前
DuduWang发布了新的文献求助30
21秒前
22秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
LYchem应助科研通管家采纳,获得20
22秒前
十二应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
22秒前
MchemG应助Freiheit采纳,获得30
23秒前
23秒前
星星又累完成签到,获得积分10
23秒前
研友_nxVWx8完成签到 ,获得积分10
24秒前
Sera完成签到,获得积分10
25秒前
故事的小红花完成签到,获得积分10
25秒前
DuanJN完成签到,获得积分10
26秒前
麦麦完成签到,获得积分10
28秒前
熊猫完成签到 ,获得积分10
28秒前
吃葡萄不同葡萄皮完成签到 ,获得积分10
29秒前
盛施霏发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Applied Min-Max Approach to Missile Guidance and Control 5000
Metallurgy at high pressures and high temperatures 2000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Anionic polymerization of acenaphthylene: identification of impurity species formed as by-products 1000
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6326044
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8142735
关于积分的说明 17072233
捐赠科研通 5379182
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2854220
邀请新用户注册赠送积分活动 1831847
关于科研通互助平台的介绍 1683141