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题名氮掺杂石墨毡对水系醌基氧化还原液流电池性能的影响
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作者
张衡
夏力行
姜珊
王福芝
谭占鳌
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机构
华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室
北京化工大学北京软物质科学与工程高精尖创新中心
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出处
《电化学(中英文)》
CAS
北大核心
2023年第12期1-11,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(No.51873007)资助。
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文摘
电极的性能是实现水系醌基氧化还原液流电池(AQRFBs)高能量效率的关键。本文采用尿素水热反应对石墨毡(GF)进行改性,同时研究了水热反应时间对氮掺杂石墨毡表面官能团和结构的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、比表面积及孔隙度分析仪(BET)、拉曼光谱(Raman)和X射线光电子能谱(XPS)对改性电极的表面形貌、比表面积、碳缺陷、元素含量和表面官能团进行了表征。然后,通过循环伏安法、电化学阻抗谱和单电池循环对改性电极的电化学性能进行了研究。结果表明,氮掺杂提高了石墨毡的比表面积、亲水性和电导率。氮掺杂石墨毡(NGFs)具有优异的电化学催化活性和较低的电荷转移电阻。与GF相比,在100 mA·cm^(-2)时,电池负极使用NGF-6电极后,醌基氧化还原液流电池的能量效率提高了8.0%。
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关键词
氮掺杂石墨毡
能量效率
水系醌基氧化还原液流电池
电荷转移电阻
亲水性
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Keywords
Nitrogen-doped graphite felt
Energy efficiency
Aqueous quinone-based redox flow batteries
Charge transfer resistance
Hydrophilic
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分类号
TB34
[一般工业技术—材料科学与工程]
TM912
[电气工程—电力电子与电力传动]
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题名电絮凝耦合电氧化体系的构建及靛蓝染色废水处理性能
被引量:1
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作者
卢凯亮
郝豪
秦松涛
张维
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机构
河北科技大学纺织服装学院
纺织行业电化学技术应用重点实验室
河北新大东纺织有限公司
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出处
《印染》
北大核心
2025年第8期68-73,共6页
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基金
石家庄市驻冀高校基础研究项目(241790757A)。
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文摘
为提升靛蓝染色废水中有机物的去除效率,以石墨毡为基底,三聚氰胺为氮源制备氮掺杂催化阴极,与铝阳极构建电絮凝耦合电氧化体系。以H_(2)O_(2)生成量为评价指标,优化制备工艺为:碳氮质量比为1∶0.20,Nafion溶液添加量为1.6 mL,该条件下H_(2)O_(2)产量为11.21 mg/L。与石墨阴极电絮凝体系相比,废水COD、TOC去除率分别提升17.7%和25.6%,耦合体系脱色率达到89%。BET测试显示,催化阴极表面含有较多数量中孔,提高了氧气传输速率。XPS分析表明,氮掺杂阴极成功引入吡啶氮与石墨氮,二者可促进H_(2)O_(2)生成。自由基捕获试验证实,超氧自由基为发挥降解作用的主要活性物质。
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关键词
电絮凝
氮掺杂石墨毡
过氧化氢
催化阴极
靛蓝染色废水
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Keywords
electroflocculation
nitrogen-doped graphite felt
hydrogen peroxide
catalytic cathode
indigo dye⁃ing wastewater
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分类号
TS199
[轻工技术与工程—纺织化学与染整工程]
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