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!

Interfacial Engineering of MXene‐Based Heterogeneous Membranes with Enhanced Ion Selectivity in Vanadium Redox Flow Battery

钒 材料科学 流动电池 氧化还原 膜 选择性 化学工程 电池(电) 离子 流量(数学) 纳米技术 无机化学 冶金 有机化学 催化作用 热力学 化学 功率(物理) 物理 工程类 几何学 生物化学 数学
作者
Yanbo Zhang,Denghua Zhang,Qi Zhou,Xihao Zhang,Shaoyu Hou,Hongxiang He,Xiaoliang Wu,Meicheng Li,Jianguo Liu,Chuanwei Yan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (4) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202510597
摘要

Abstract Interfacial interactions profoundly influence the proton conductivity and ion selectivity of ion‐exchange membranes. However, previous studies on membranes primarily focus on enhancing the selective‐conductive properties of the secondary phase while neglecting interfacial regulation. In this study, PFSA/CF 3 SO 3 ‐M heterogeneous membrane is successfully fabricated by incorporating CF 3 SO 3 ‐M nanosheets—derived from organic Lewis acid (trifluoromethanesulfonic acid) etching of Ti 3 AlC 2 —into perfluorosulfonic acid resin (PFSA). Compared to PFSA/HF‐M hybrid membrane containing fillers etched by inorganic acid (HF), the PFSA/CF 3 SO 3 ‐M heterogeneous membrane exhibits superior proton conductivity, reduces vanadium ion permeability, and the highest ion selectivity (11.7 S min cm −3 ) among all tested membranes. This enhancement arises from two mechanisms: the development of heterointerface proton transport channels between filler and PFSA matrix and the pH‐responsive Donnan exclusion effect inherent to the filler. Electrochemical evaluations demonstrate that the PFSA/CF 3 SO 3 ‐M membrane outperforms conventional Nafion membrane in vanadium redox flow battery (VRFB) applications, achieving 98.1% coulombic efficiency and 84.2% energy efficiency after 800 cycles. Cost analysis reveals that the PFSA/CF 3 SO 3 ‐M heterogeneous membrane demonstrates a 59.8% reduction in membrane cost compared to Nafion 212 in a 2 MW × 6 h VRFB system. This work establishes an effective strategy for designing MXene‐based ion‐selective membranes through rational interfacial engineering.
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
7秒前
14秒前
30秒前
youlico发布了新的文献求助10
35秒前
平淡的忆梅完成签到,获得积分10
35秒前
舟舟完成签到 ,获得积分0
36秒前
清脆的惜萍完成签到,获得积分10
36秒前
39秒前
39秒前
39秒前
39秒前
39秒前
40秒前
赘婿的应助被Tori采纳,获得30
41秒前
852的应助被Dzinver采纳,获得10
41秒前
万能图书馆的应助被轻飏采纳,获得10
43秒前
John发布了新的文献求助50
45秒前
Russell发布了新的文献求助10
46秒前
51秒前
52秒前
jiangnantingyu完成签到 ,获得积分20
54秒前
轻飏发布了新的文献求助10
56秒前
Dzinver发布了新的文献求助10
57秒前
Russell完成签到,获得积分10
58秒前
彭于晏的应助被zizi采纳,获得10
59秒前
昏睡的友菱完成签到,获得积分10
1分钟前
和谐如彤完成签到,获得积分10
1分钟前
Dzinver完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
TRISTE发布了新的文献求助10
1分钟前
奶龙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
奶蛙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
感性的雅霜完成签到,获得积分10
1分钟前
youlico完成签到,获得积分10
1分钟前
小蘑菇的应助被youlico采纳,获得10
1分钟前
冷艳的紫完成签到,获得积分10
1分钟前
阿巴完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
John发布了新的文献求助50
2分钟前
搜集达人的应助被阿巴采纳,获得10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Organizational Behavior 510
Arbitrage Theory in Discrete and Continuous Time 500
English Longitudinal Study of Ageing: Waves 0-11, 1998-2024 300
2026-2030年中國基因檢測行業市場前瞻與未來投資戰略分析報告 300
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7828208
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9353404
关于积分的说明 20573088
捐赠科研通 7421141
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3335781
关于科研通互助平台的介绍 2480626
邀请新用户注册赠送积分活动 2356266