JuanJoséSeoane1,Jorge Parra 1,Juan Navarro-Arenas 1,2,María床3,Koen Schouteden 3,Jean Pierre Locquet 3和Pablo Sanchis 1*
近年来,超级电容器 (SC) 是用于清洁能源前景的新兴技术之一。更高的功率密度、更低的比能、更长的循环寿命和环境友好性使超级电容器比传统电池更胜一筹。然而,科学界正致力于通过寻找合适的电极材料来提高超级电容器的比能。据报道,碳材料、导电聚合物和金属氧化物或氢氧化物是适合超级电容器电极的候选材料 [1-3]。活性炭、碳纳米管和石墨烯等碳材料具有出色的电导率和化学稳定性 [4],然而,它们的电荷存储容量窄,能量密度相对较低 [1]。另一方面,导电聚合物是伪电容器的不错选择 [3]。然而,导电聚合物的电化学稳定性较差。为此,过渡金属氧化物 (TMO) 因其多种氧化态和快速的氧化还原动力学而成为替代候选材料 [2,5-7]。在其他 TMO [8-10] 中,氧化钒因其成本低、价态多样、来源丰富而受到广泛关注[11-
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Vecco 公司正在澳大利亚昆士兰州开展钒矿及钒液流电池电解液工厂项目(项目名称:Debella 项目,以下简称“项目”),旨在建立本地生产、本地消费的竞争性供应链,包括开采含钒矿石、提炼五氧化二钒以及生产钒液流电池用钒电解液。作为其中的一部分,该公司于2023年6月开始运营澳大利亚首个商业规模的钒电解液制造设施(生产能力:约35MWh/年)。该公司将于2025年上半年开始对澳大利亚钒矿的开发进行详细的可行性研究(FS),目标是从自有矿山提炼五氧化二钒,并于2026年建设采矿设施,2027年开始运营。未来,计划将业务拓展到海外,不仅将在澳大利亚提炼的五氧化二钒运输到澳大利亚的电解液工厂,还将运输到美国和其他国家的电解液工厂进行电解液生产。
今天,总理罗杰·库克(Hon Roger Cook MLA)宣布,作为西澳计划中的制造计划的一部分,如果再次当选西澳工党,政府将向钒产品申请2.5%的特许权使用费,并保留对钒电解质的特许权使用费。这是从最近的选举承诺使用本地采购的钒在卡尔戈里安装50兆瓦,10小时的钒电池的承诺。“ AMEC自2021年以来就一直在为这种重要的特许权使用权变化而竞选,当时很明显,新的钒产品(例如五氧化钒)没有被州的特许权使用费框架正确捕获,”采矿和勘探公司协会首席执行官沃伦·皮尔斯(Warren Pearce)说。“决定也没有保留对钒电解质的特许权使用费的决定,这为公司投资下降和开发电解质(钒电池的关键成分)提供了强大的动力。” “西澳大利亚州有机会向我们的钒增值,制作钒电解质,并在西澳大利亚州建造钒电池,在西澳大利亚和澳大利亚使用,这是一个机会,无法错过。” “今天的公告确保西澳大利亚州将拥有经济和监管框架,以实现这一目标。” “承诺的家用电池计划还将有助于创造对钒电池的国内需求。”在该州的战略工业区还承诺,又有5亿美元的投资,西澳州的劳动力正在为西澳大利亚州这一新的高价值行业的发展提供支持。“这项承诺将有助于吸引对钒项目的投资,以及制造钒电池和钒电池所需的增值这些承诺,再加上英联邦的关键矿产生产税激励措施(AMEC也游说),创造了强大的动力,以在西澳大利亚州提供当地的钒电池行业。AMEC在过去四年中一直与政府和钒成员紧密合作,以寻找支持这个新兴市场的方法。我们很高兴看到西澳工党认识到该行业的潜力以及它将为西澳大利亚带来的好处。结束 - 有关更多信息或采访沃伦·皮尔斯
通过减少全球CO 2排放来缓解气候变化是一个紧迫而又苛刻的挑战,需要创新的技术解决方案。这项工作受到钒氧化还原流量电池(VRFB)的启发,引入了用于碳捕获和能量存储的集成电化学过程。它利用已建立的钒和铁烯化氧化还原夫妇进行pH调节,以进行CO 2解吸和吸收性再生。发达的过程在白天(可再生电能时)吸收电力,以取消CO 2并为电池充电,并且可以在太阳能不可避免的太阳能时在夜间将电力释放到网格中,以便进一步吸收CO 2吸收。这项研究通过对系统的热力学,运输现象,动力学和台式操作进行广泛研究,探讨了过程的基本原理和可伸缩性潜力。循环伏安法(CV)用于研究该过程的热力学,并绘制氧化还原轮廓以识别理想的潜在操作窗口。CV结果将0.3 V Nernstian Overbipential定位为细胞操作所需的热力学最小值。此外,进行了极化研究以选择实际的工作电位,将0.5 V确定为对CO 2解吸周期的最佳选择,以提供足够的极性以克服激活障碍,此外除了Nernstian势。传质分析平衡电导率和解吸效率,1:1的比例确定为最佳的氧化还原活性物种和背景电解质浓度。为了进一步增强氧化还原反应的动力学,实施了电极表面的血浆处理,从而导致电荷转移耐药性降低了43%,如电化学阻抗光谱(EIS)分析所测量。最后,该系统的台式操作显示了54 kJ/mol CO 2的能耗,这与其他电化学碳捕获技术具有竞争力。除了其能源竞争力外,该过程还提供了多个其他优势,包括消除贵金属电极,烟气中的氧气不敏感性,受VRFB技术启发的可伸缩性以及在吸收性再生过程中充当电池的独特能力,从而实现了有效的日夜操作。
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1极端条件的联合实验室重要的特性,制造过程测试技术的关键实验室,教育部,国家主要的能源材料的国家主要实验室,西南科学技术大学,Mianyang 621010,中国2个物理与电子学院,中国北部大学,中国北部大学,中国北部大学,jandsha 410083,j ghandsha 410083,j Chandsha 41008 3 434023,中国; shubocheng@yangtzeu.edu.cn 4 416000 Jishou University,Jishou 416000,中国5物理学系,金宗大学,金宗大学,Jinzhong 030619,中国; phys.zhangjg@gmail.com 6物理学学院,吉安根技术大学,杭州310023,中国; chaojuntang@126.com 7 Guangxi精密导航技术与应用主要实验室,Guilin电子技术大学,Guilin 541004,中国8号物理与电子信息工程学院,荷西工程大学,小号432000,中国432000,中国); yougenyi@csu.edu.cn(y.y。);电话: +86-0816-2480830(Z.Y。)†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。
摘要:充当潜在量子门的分子多自旋系统需要微调磁相互作用以实现单自旋可寻址性和自旋量子比特的纠缠。我们在此报告一种新的单链钒基-卟啉二聚体的合成,该二聚体结晶为两种不同的伪多晶型。单晶连续波电子顺磁共振研究表明,两个倾斜且可区分的自旋中心之间存在微小但至关重要的各向同性交换相互作用 J ,其数量级为 10 -2 cm -1 。实验和 DFT 研究表明 J 值与卟啉平面倾斜角和扭曲度之间存在相关性。脉冲 EPR 分析表明,两个钒基二聚体保持了单体的相干时间。我们的结果,加上卟啉系统的蒸发性,表明这类二聚体在量子信息处理应用中极具前景。