MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
■001000017163059
■00520250211152130
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798384024507
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31483208
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a540
■1001  ▼aMetlay,  Amy  S.
■24510▼aInterfacial  Chemistry  in  Bipolar  Membrane-Containing  Redox  Flow  Battery  Systems
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  Pennsylvania▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a130  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-02,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Mallouk,  Thomas  E.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  Pennsylvania,  2024.
■520    ▼aBipolar  Membranes  (BPMs)  are  a  promising  membrane  technology  that  is  currently  being  integrated  into  a  variety  of  electrochemical  energy  conversion  and  storage  devices.  The  acid-base  redox  flow  battery  utilizes  a  BPM  to  separate  its  anolyte  and  catholyte  chambers.  In  the  charged  state  of  the  redox  flow  battery,  the  anolyte  is  strongly  acidic  and  the  catholyte  is  strongly  basic,  adding  a  cross-membrane  potential  to  the  system  of  ~830  mV.  A  major  benefit  of  all  flow  battery  technologies  is  the  separation  of  the  reaction  volume  from  the  electrolyte  tank,  enabling  individual  optimization  for  capacity  and  power.  However,  this  architecture  results  in  several  components  and  interactions  that  must  be  controlled  before  critical  performance  metrics  can  be  met.  A  fundamental  investigation  of  three  such  components  is  the  primary  topic  of  this  dissertation.Chapter  1  provides  a  brief  review  of  currently  studied  BPM  devices  and  systems  as  well  as  open  questions  for  research.  In  chapter  2,  the  role  of  graphite  oxide  as  a  water  dissociation  catalyst  in  BPMs  is  investigated.  The  ideal  GO  catalytic  loading  density  and  orientation  inside  a  BPM's  interface  as  well  as  the  movement  of  ions  around  individual  GO  nanosheets  is  discussed.  Chapter  3  focuses  on  the  entirety  of  the  acid-base  redox  flow  battery  system,  utilizing  engineered  design  of  a  new  three-chamber  system  to  mitigate  effects  of  membrane  fouling  and  strict  catholyte  restrictions.  Chapter  4  presents  a  study  of  the  fundamental  electrochemical  processes  that  occur  at  a  graphitic  carbon  electrode  surface.  Chemically  functionalized  graphitic  electrodes  with  hydrophilic  properties  display  higher  values  of  capacity  and  faster  heterogeneous  charge  transfer  kinetics.  Finally,  in  chapter  5,  conclusions  and  outlooks  derived  from  this  dissertation  are  discussed.A  better  understanding  of  these  individual  components  -  BPMs,  engineered  system  design,  and  electrode  kinetics  -  will  allow  for  the  optimization  of  the  acid-base  redox  flow  battery  as  well  as  the  possible  integration  of  fundamental  discoveries  from  this  research  into  other  electrochemical  systems  that  utilize  at  least  one  of  these  components.
■590    ▼aSchool  code:  0175.
■650  4▼aChemistry
■650  4▼aPhysical  chemistry
■650  4▼aMaterials  science
■650  4▼aAnalytical  chemistry
■653    ▼aBipolar  Membranes
■653    ▼aCarbon  electrodes
■653    ▼aCharge  transfer  kinetics
■653    ▼aGraphite  oxide
■653    ▼aRedox  flow  battery
■690    ▼a0485
■690    ▼a0794
■690    ▼a0494
■690    ▼a0486
■71020▼aUniversity  of  Pennsylvania▼bChemistry.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-02B.
■790    ▼a0175
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17163059▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서