Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Sulfonated NbS2-based proton-exchange membranes for vanadium redox flow batteries

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F22%3A43924111" target="_blank" >RIV/60461373:22310/22:43924111 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2022/nr/d1nr07872k" target="_blank" >https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2022/nr/d1nr07872k</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/d1nr07872k" target="_blank" >10.1039/d1nr07872k</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Sulfonated NbS2-based proton-exchange membranes for vanadium redox flow batteries

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In this work, novel proton-exchange membranes (PEMs) based on sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK) and two-dimensional (2D) sulfonated niobium disulphide (S-NbS2) nanoflakes are synthesized by a solution-casting method and used in vanadium redox flow batteries (VRFBs). The NbS2 nanoflakes are produced by liquid-phase exfoliation of their bulk counterpart and chemically functionalized with terminal sulfonate groups to improve dimensional and chemical stabilities, proton conductivity (sigma) and fuel barrier properties of the as-produced membranes. The addition of S-NbS2 nanoflakes to SPEEK decreases the vanadium ion permeability from 5.42 x 10(-7) to 2.34 x 10(-7) cm(2) min(-1). Meanwhile, it increases the membrane sigma and selectivity up to 94.35 mS cm(-2) and 40.32 x 10(4) S min cm(-3), respectively. The cell assembled with the optimized membrane incorporating 2.5 wt% of S-NbS2 nanoflakes (SPEEK:2.5% S-NbS2) exhibits high efficiency metrics, i.e., coulombic efficiency between 98.7 and 99.0%, voltage efficiency between 90.2 and 73.2% and energy efficiency between 89.3 and 72.8% within the current density range of 100-300 mA cm(-2), delivering a maximum power density of 0.83 W cm(-2) at a current density of 870 mA cm(-2). The SPEEK:2.5% S-NbS2 membrane-based VRFBs show a stable behavior over 200 cycles at 200 mA cm(-2). This study opens up an effective avenue for the production of advanced SPEEK-based membranes for VRFBs.

  • Název v anglickém jazyce

    Sulfonated NbS2-based proton-exchange membranes for vanadium redox flow batteries

  • Popis výsledku anglicky

    In this work, novel proton-exchange membranes (PEMs) based on sulfonated poly(ether ether ketone) (SPEEK) and two-dimensional (2D) sulfonated niobium disulphide (S-NbS2) nanoflakes are synthesized by a solution-casting method and used in vanadium redox flow batteries (VRFBs). The NbS2 nanoflakes are produced by liquid-phase exfoliation of their bulk counterpart and chemically functionalized with terminal sulfonate groups to improve dimensional and chemical stabilities, proton conductivity (sigma) and fuel barrier properties of the as-produced membranes. The addition of S-NbS2 nanoflakes to SPEEK decreases the vanadium ion permeability from 5.42 x 10(-7) to 2.34 x 10(-7) cm(2) min(-1). Meanwhile, it increases the membrane sigma and selectivity up to 94.35 mS cm(-2) and 40.32 x 10(4) S min cm(-3), respectively. The cell assembled with the optimized membrane incorporating 2.5 wt% of S-NbS2 nanoflakes (SPEEK:2.5% S-NbS2) exhibits high efficiency metrics, i.e., coulombic efficiency between 98.7 and 99.0%, voltage efficiency between 90.2 and 73.2% and energy efficiency between 89.3 and 72.8% within the current density range of 100-300 mA cm(-2), delivering a maximum power density of 0.83 W cm(-2) at a current density of 870 mA cm(-2). The SPEEK:2.5% S-NbS2 membrane-based VRFBs show a stable behavior over 200 cycles at 200 mA cm(-2). This study opens up an effective avenue for the production of advanced SPEEK-based membranes for VRFBs.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10402 - Inorganic and nuclear chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GC20-16124J" target="_blank" >GC20-16124J: Dvojdimenzionální vrstevnaté dichalkogenidy přechodných kovů / nanostrukturované uhlíkové kompozity pro aplikace na elektrochemické uchovávání energie</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Nanoscale

  • ISSN

    2040-3364

  • e-ISSN

    2040-3372

  • Svazek periodika

    14

  • Číslo periodika v rámci svazku

    16

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    6152-6161

  • Kód UT WoS článku

    000779734700001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85128798253