Highly selective sulfonated poly(ether ether ketone)/titanium oxide composite membranes for vanadium redox flow batteries

钒 膜 Nafion公司 法拉第效率 氧化还原 乙醚 化学 高分子化学 纳米颗粒 材料科学 化学工程 聚醚醚酮 无机化学 有机化学 电化学 聚合物 电极 纳米技术 偷看 复合材料 冶金 物理化学 工程类 生物化学
作者
Ya Ji,Zoe Ying Tay,Sam Fong Yau Li
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:539: 197-205 被引量:115
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2017.06.015
摘要

Abstract To lower the cost and enhance the selectivity of membranes used in vanadium redox flow batteries (VRFBs), sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK)/ titanium oxide (TiO 2 ) composite membranes with different degrees of sulfonation (DS) (prepared at different time durations of 3 h, 5 h and 7 h) and various TiO 2 nanoparticles loadings (3%, 5% and 7%) were prepared. Optimum DS and TiO 2 nanoparticles loading were confirmed by different characterization techniques including 1 H NMR, scanning electron microscopy, water uptake, swelling ratio, proton conductivity, vanadium ion permeability and thermal stability. Results show that 5 h SPEEK/5% TiO 2 composite membrane possessed comprehensive merits, especially high ion selectivity (72.55 × 10 3  S min cm −3 ) due to the blocking effect of TiO 2 nanoparticles and good proton conductivity. TiO 2 nanoparticles combined very well with SPEEK due to strong interaction, as deduced from flux tests. The chemical and oxidative stability were sufficiently good for applications of VRFB. The VRFB single cell with 5 h SPEEK/5% TiO 2 composite membrane exhibited excellent performance including high coulombic efficiency (98.3%), high energy efficiency (82.9%), long self-discharge time and low capacity loss compared to Nafion 117. Hence, SPEEK/TiO 2 composite membranes can potentially be promising substitute for Nafion in 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
可爱的函函的应助被浅辞采纳,获得10
刚刚
ASRI12349发布了新的文献求助10
1秒前
传奇3的应助被Sincy采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
daomaihu发布了新的文献求助100
4秒前
li的应助被清风采纳,获得10
6秒前
uver完成签到,获得积分10
6秒前
喜来眠完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
汉堡包的应助被遠啊采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
搜第一完成签到,获得积分10
8秒前
英姑的应助被Lost采纳,获得10
9秒前
9秒前
why发布了新的文献求助10
9秒前
文艺沛文发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
lingling发布了新的文献求助10
11秒前
Hanson完成签到,获得积分10
12秒前
raffinose发布了新的文献求助10
13秒前
libaokuu发布了新的文献求助50
13秒前
小孙发布了新的文献求助10
13秒前
一只人发布了新的文献求助10
14秒前
Sincy发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
如意俊驰发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
桐桐的应助被why采纳,获得10
19秒前
蜜汁章鱼丸完成签到 ,获得积分10
19秒前
小罗萝卜完成签到,获得积分10
20秒前
爱放屁的马邦德完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
懒洋洋发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
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
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
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 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7815381
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9344949
关于积分的说明 20526792
捐赠科研通 7408172
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3330903
关于科研通互助平台的介绍 2477412
邀请新用户注册赠送积分活动 2350575