为了设计高性能钒氧化还原液流电池(VRFB),考虑到高酸性电解质中质子的丰度,质子对电催化剂的影响不能忽视。
在此,中南大学Suqin Liu,Jue Wang研究了质子对VRFB中金属氧化物基电催化剂的影响,并为高功率密度VRFB引入了质子掺入策略,并揭示了催化机理。该研究揭示了金属氧化物基电催化剂(WO3)在掺入质子后形成H0.5WO3,从而进行原位表面重构。
文章要点
1)实验和理论结果准确地揭示了催化活性位点。
2)采用质子掺入策略设计的H0.5WO3电池实现了1.12 W cm−2的诱人功率密度,并维持超过900次循环而没有明显的衰减,验证了H0.5WO3出色的电化学性能。
这项工作不仅揭示了质子对电催化剂的影响,为先进VRFB催化剂的合理设计提供了指导,而且为反应机理的基本理解提供了指导,这对于VRFB的应用非常重要。
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Rongjiao Huang, et al, The Role of Proton in High Power Density Vanadium Redox Flow Batteries, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c05037
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c05037