台湾科技大学Chen-Hao Wang课题组--氧化铌-碳化铌-还原氧化石墨烯修饰电极用于钒液流电池的协同效应
一种低成本氧化铌-碳化铌-氧化石墨烯（NbO2/NbC/rGO）杂化电催化剂是通过回流，水热法，然后在1050°C的最佳温度下退火所制成的，用于全钒氧化还原液流电池（VRFB）应用。与其他样品相比，NbO2/NbC/rGO电催化剂在循环伏安法中表现出最佳的电化学活性，具有最高的峰值电流密度和对VO2+/VO2+和V2+/V3+氧化还原反应的最低峰差。使用NbO2/NbC/rGO改性石墨毡（NbO2/NbC/rGO/GF）的VRFB电池的倍率性能在40mA cm-2、80 mA cm-2、120 mA cm-2和160 mA cm-2充放电电流密度下显示出89.3％、81.7％、71.0％和59.3％的电压效率，这些性能优于使用预处理的GF和未处理GF的性能。使用NbO2/NbC/rGO/GF对VRFB电池进行的充放电稳定性测试表明，经过100次循环后，电流密度为80 mA cm-2时没有明显衰减。该结果是由于与NbO2/NbC上存在过量的氧空位、氧官能团的含量高以及石墨烯片的高电导率特性有关的协同效应。
Figure 1. （a）Nb3O7(OH)/rGO、（b）Nb2O5/rGO、（c）Nb12O29/rGO和（d）NbO2/NbC/rGO的SEM图像。NbO2/NbC/rGO的（e）TEM图像和（f）HAADF-STEM图像，以及（g）碳、（h）铌和（i）氧元素的相应EDX元素映射结果。
Figure 2. Nb3O7(OH)/rGO、Nb2O5/rGO、Nb12O29/rGO和NbO2/NbC/rGO的CV曲线
Figure 3. 极化电位为（a）1 V和（b）0.25V各种样品的奈奎斯特图
Figure 4. 未经处理的GF，经过预处理的GF和NbO2/NbC/rGO修饰的GF在40 mA cm-2的电流密度下的充放电曲线。
相关研究成果于2020年由台湾科技大学Chen-Hao Wang课题组，发表在Journal of Power Sources（doi.org/10.1016/j.jpowsour.2020.228590）上。原文：Synergistic effects of niobium oxide–niobium carbide–reduced graphene oxide modified electrode for vanadium redox flow battery。