Conference Publication
二氧化鈦奈米棒改質石墨氈應用於全釩液流電池
Author affiliations and roles
- 1長庚大學化工與材料工程學系
- 2長庚大學永續發展與能源科技研究中心
19th Formosa Plastics Group Applied Technology Seminar / 第19屆台塑企業應用技術研討會 (2024).
Research topic: Redox Flow Batteries
Conference information
Abstract
在本研究中，我們創新性地將二氧化鈦奈米棒（nanorods, NRs）嫁接到石墨氈（graphite felt, GF）上，提出了一種用於全釩液流電池的創新電極。這一創新只在克服原始GF的固有限制，即其電化學活性不足和表面積受限。通過一步驟水熱法合成了TiO2 NRs/GF複合材料，使用了不同濃度的鈦酸正丁酯(C16H36O4Ti)前驅物溶液。發現高品質二氧化鈦奈米棒均勻分散在GF表面上。經電化學測試，包括循環伏安法（cyclic voltammetry, CV）和電化學阻抗譜（electrochemical impedance spectroscopy,EIS），顯示TiO2 NRs/GF電極在V4+/V5+氧化還原反應中展現出比原始GF更強的電化學響應性。具體來說，峰分離電位(ΔE)的變小電化學的可逆性反應增加，增加系統效率，並提升能量輸出的穩定性。此外，EIS分析強調了TiO2 NRs/GF電極的電荷傳遞阻抗（RCT）大幅降低，從原始GF的6.3 Ω降至3.5 Ω。TiO2 NRs/GF電極在V4+/V5+氧化還原反應中顯著的電化學行為可歸因於GF中碳奈米棒網絡的高導電性以及高品質TiO2 NRs的電催化優點的協同效應。這些進步表明了在釩液流電池（vanadium redox flow battery, VRFB）的能量儲存能力中潛在的增強。
Keywords
石墨氈二氧化鈦電極改質全釩液流電池
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