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中试规模钒氧化还原液流电池所用电极的热化学处理和光谱电化学表征
摘要 (英文) ................................................................................................................................................................ 1 摘要 (法文) ................................................................................................................................................................ 3 概述 ........................................................................................................................................................................ 5 第 1 章：参考书目 ...................................................................................................................................... 9 1.1. 可再生能源和储能资源的重要性 ...................................................................................................... 11 1.2 为什么选择液流电池 ............................................................................................................................. 18 1.2.1 铁铬液流电池 ............................................................................................................................. 20 1.2.2 溴/多硫化物液流电池 ............................................................................................................. 20 1.2.3 钒/溴 2 液流电池 ............................................................................................................. 21 1.2.4 锌/溴液流电池（混合液流电池） ............................................................................................. 21 1.2.5 锌/铈非水系液流电池（非水系） ................................................ 22 1.2.6 钒/铈氧化还原液流电池。（非水系） ...................................................................... 22 1.3. 为什么所有钒氧化还原液流 ...................................................................................................................... 23 1.4 与钒电解液相关的挑战 ...................................................................................................................... 24 1.4.1 膜 .................................................................................................................................................... 25 1.4.2 电解质 .................................................................................................................................................... 26 1.4.3 电极 .................................................................................................................................................... 27 1.4.3.1 热处理 ............................................................................................................................................. 29 1.4.3.2 化学处理 ............................................................................................................................................. 31 1.4.3.3 金属掺杂 ............................................................................................................................................... 33 1.4.3.4 电化学处理 ...................................................................................................................... 36 1.5 结论 .............................................................................................................................................. 38 第 2 章 通过使用 K 2 Cr 2 O 7 酸性溶液进行化学处理来增强全钒氧化还原液流电池（VRFB）用商业石墨毡的电化学活性 . ............................................................................................................................. 41 2.1 简介 ...................................................................................................................................................... 44 2.2.实验................................................................................................................................................................ 45 2.2.1 材料与化学品 ...................................................................................................................................... 45 2.2.2 电极活化 .............................................................................................................................................. 46 2.2.3 电极特性 ............................................................................................................................................. 46 2.2.4 半电池评估 ............................................................................................................................................. 48 2.3 结果与讨论 ............................................................................................................................................. 49 2.3.1 循环伏安法 (CV) 和处理参数优化 ............................................................................................. 49 2.3.1.1 用 K 2 Cr 2 O 7 溶液活化时温度的影响 ............................................................................. 51 2.3.1.2 用 K 2 Cr 2 O 7 溶液活化时时间的影响 ............................................................................. 52 2.3.1.3 在 140 o C 温度下持续时间的影响 ............................................................................................. 53 2.3.1.4 性能最佳的电极 ................................................................................................................ 54 2.3.2 线性扫描伏安法（LSV） .............................................................................................................. 56 2.3.3 表面特性 ............................................................................................................................. 58 2.3.3.1 扫描电子显微镜（SEM） ............................................................................................. 58 2.3.3.2 傅里叶变换红外光谱（FTIR） ............................................................................. 60 2.3.3.3 线性扫描伏安法（LSV）的表面分析 ............................................................................. 61 2.3.4 吸附位点的测定 ............................................................................................................................................................... 62 2.3.5 润湿性测试 ................................................................................................................................ 65 2.3.6 半电池评估 ................................................................................................................................ 68 2.4. 结论 ................................................................................................................................................ 73
表面连接的氧化还原DNA的电化学响应由低活化能电子转移动力学
在过去的二十年中，已经对固定在电极的氧化还原DNA层中的电子传输的机制进行了广泛的研究，但仍存在争议。在本文中，我们使用高扫描速率循环响应电电电电辅助分子动力学模拟，彻底研究了一系列短，二陈（FC）最终标记的DT寡核苷酸的电化学行为。我们证明，单链和复式的寡核苷酸的电化学响应受电极上的电子传递动力学的控制，遵守Marcus理论，但重组能量大大降低，这是由于通过DNA链的甲基附着在电极上附着在电极上的。到目前为止的未报告效果，我们归因于FC周围的水松弛，独特地塑造了FC-DNA链的电化学响应，并且对于单链和复制的DNA显然具有显着不同的作用，从而有助于E-DNA传感器的信号传导机制。
核氧化氧化物调节垂体干细胞分化过程中的Wnt信号传导
。cc-by 4.0国际许可（未经Peer Review尚未获得认证）是作者/资助者，他已授予Biorxiv的许可证，以永久显示预印本。这是该版本的版权持有人，该版本发布于2025年1月30日。 https://doi.org/10.1101/2025.01.30.635771 doi：Biorxiv Preprint
多氧计能负载减少了氧化石墨烯改性金属钒酸盐催化剂，用于通过间接Z-Scheme机制的光氧化反应
图S8。fesem图像（c）c，（c）c，（d）o，（e）p，（e）p，（f）ag，（g）v，（g）v，（h）W。fesem rpom-cv3 at（i）较低和（i）较低和（j）较高的eDx元素（e edx元素）（k）（k）（k）o， （o）V，（P）W。
核糖体样蛋白的代谢和氧化还原信号传导...
摘要：视网膜色素变性 (RP) 患者的视锥细胞感光功能丧失严重影响了患者的中心视力、日常视力以及生活质量。视锥细胞的丧失是视杆细胞退化的结果，其方式与 RP 相关的许多基因的致病突变无关。我们探索了这一现象，并提出视杆细胞的丧失会触发由核氧还蛋白样 1 ( NXNL1 ) 基因编码的视杆衍生视锥细胞活力因子 (RdCVF) 表达的减少，从而中断视杆细胞和视锥细胞之间的代谢和氧化还原信号传导。在提供支持这一机制的科学证据后，我们提出了一种恢复这种丢失的信号并防止 RP 动物模型中视锥细胞视力丧失的方法。我们还解释了如何恢复这种信号以防止该疾病动物模型的视锥视力丧失，以及我们计划如何通过使用腺相关病毒载体施用编码营养因子 RdCVF 和硫氧还蛋白酶 RdCVFL 的 NXNL1 产物来应用这种治疗策略。我们详细描述了该转化计划的所有步骤，从药物设计、生产、生物验证，到未来临床试验所需的分析和临床前资格，如果成功，将为这种无法治愈的疾病提供治疗方法。
实验室规模氧化还原液流电池的设计和组装
该氧化还原液流电池旨在支持广泛的电化学研究，从氧化还原反应的基础研究到新电解质溶液和电极材料的开发。通过提供稳定可靠的实验平台，它使研究人员能够专注于优化系统的性能和效率，而不受设备限制。高耐化学性、易用性和适应性相结合，使该液流电池成为旨在突破氧化还原液流电池技术界限的实验室的理想选择。
利用离子交换去除钒氧化还原液流电池电解质中的铁
摘要 Bushveld Belco 正在调试一家工厂，生产用于钒氧化还原液流电池的电解质。由于源材料的原因，电解质被 Fe 污染，浓度高达 140 mg/L，这会对电池性能产生负面影响。本研究考察了使用离子交换将含有 100 g/LV 的 4 MH 2 SO 4 进料溶液中的 Fe 浓度降低到目标值 < 100 mg/L。确定了四种可能应用的树脂：Puromet MTS9570、Puromet MTX7010、Puromet MTS9500 和 Puromet MTC1600H。在所有批量实验中，Puromet MTS9570 在负载能力和 V 选择性方面均优于其他三种树脂，并且在固定床塔负载测试中对其进行了 Fe 去除评估。基于这些数据，进行了全尺寸塔的初步尺寸确定和设计。由于这种树脂难以洗脱，因此考虑在满负荷时丢弃树脂。这些数据表明，尽管这种树脂对 Fe 的选择性高于 V，但在这种条件下使用该树脂进行全规模操作成本过高且不切实际。建议在生成 4 MH 2 SO 4 电解质之前在流程图中尽早去除铁。
揭示用于氧化还原流的苯醌衍生物......
(2024 年 6 月 22 日收到；2024 年 10 月 27 日修订；2024 年 11 月 6 日接受)摘要。醌具有高氧化还原电位，使其适用于有机氧化还原液流电池。它们在充电过程中的氧化和放电涉及两个可逆的电子转移反应。本研究利用密度泛函理论 (DFT) 与 B3LYP 函数和 6-31G(d) 基组来计算苯醌 (BQ) 的第一和第二还原电位。通过添加电子给体取代基 (-NHCH 3 、-NH 2 、-OCH 3 、-NHCOCH 3 、-OCOCH 3 ) 生成各种 BQ 衍生物。通用溶剂化模型 (SMD) 评估了溶剂效应，而锂盐、溶剂化自由能和 HOMO-LUMO 能量影响还原电位。 -OCOCH₃ 取代的 BQ 显示出最高的第一和第二氧化还原电位，分别为 2.81 V 和 2.27 V。添加三氟化硼 (BF 3 ) 盐可将这些电位升高到 3.99 V 和 3.84 V。在三种溶剂中检查了 BQ 及其衍生物的电化学行为：四氯化碳 (CCl₄)、乙腈 (ACN) 和水 (H₂O)。这些溶剂中的平均还原电位遵循 CCl₄ < ACN < H₂O 的趋势，其中水由于其氢键和极性而最有效。这些发现强调了溶剂特性对电化学过程的重大影响。关键词：苯醌衍生物、DFT、电子亲和力、还原电位、氧化还原液流电池、溶剂化自由能、SMD 溶剂化模型
能源与环境科学-RSC出版
可持续能源产生的份额不断增长，并将继续导致效果储能系统的重要性显着增加，因为它变得越来越有必要弥补能够在电网中弥补可再生能源的波动。1,2在大量可能的技术中，一种有希望的电化学能量系统是氧化还原流量电池（RFB），例如全泡氧化还原流量电池（AVRFB）。3,4，在两个半细胞中，不同的氧化态种类用作氧化还原对。这比RFB具有一个显着的优势，而RFB在每个半细胞中采用了不同的金属氧化还原对，因为通过膜对钒物种的交叉污染不会导致AVRFBS的永久损失，从而导致系统的寿命较短。5,6 AVRFB的原理如图所示 1。 电池的两个半细胞通过质子交换膜（PEM）隔开，该质子交换膜（PEM）促进了通过质子传递的电荷平衡，而电气导体可确保电子的流动。 应该注意的是，也可以使用阴离子交换膜；但是，PEM是最常用的膜。 7–9因此，阴离子交换膜将5,6 AVRFB的原理如图1。电池的两个半细胞通过质子交换膜（PEM）隔开，该质子交换膜（PEM）促进了通过质子传递的电荷平衡，而电气导体可确保电子的流动。应该注意的是，也可以使用阴离子交换膜；但是，PEM是最常用的膜。7–9因此，阴离子交换膜将
可拉伸、可生物降解的植物基氧化还原扩散电池
治疗，并实现新的消费者可穿戴技术，如电子皮肤、电子纺织品和软机器人。2 与身体保形和不可察觉集成的先决条件是需要柔软且可拉伸的电子设备。这些设备包含多个电气元件来执行复杂的功能，并且已经取得了进展以实现其在操作过程中的可拉伸性，但它们通常设计用于容纳刚性和笨重的电池组件。3–5 集成可拉伸紧凑的电池将缓解这个问题。然而，增加现有可拉伸电池设计中的氧化还原活性材料含量通常会导致电极更硬且可拉伸性更低。6–8 此外，它们主要基于不可持续的过渡金属氧化物活性材料、不可生物降解的石油基弹性体（有机硅、苯乙烯嵌段共聚物等）和集电器中昂贵的导电金属纳米填料（金、银等）。9