Fabrication of electrospun CO2 adsorption membrane for zinc-air battery application

Highlights•The electrospun fiber membrane has the highest CO2 adsorption capacity of 3.42 mmolCO2/gadsorbent at 30 °C.•The CO2 adsorption membrane effectively filtered carbon dioxide (400 ppm in air) for up to 16 h.•Zinc-air battery with the CO2 adsorption membrane exhibited a higher discharge capacity.AbstractZinc-air batteries (ZABs) are an important option for energy storage applications because of their high specific capacity. However, when ZABs are operated in ambient air, the CO2 (400 ppm) in the air can react with the alkaline electrolyte, forming carbonates, which shorten the battery lifetime. In this work, we fabricated an electrospun polystyrene (PS)/polyethylenimine (PEI) fiber membrane to capture CO2 from ambient air before the air is admitted into a ZAB to enhance battery performance. The result show that the PS/PEI fibers have a CO2 adsorption capacity of 3.42 mmolCO2/gadsorbent or 7.58 mmolCO2/gPEI at room temperature. The fibers retain 91% of their initial CO2 adsorption capacity after 15 cycles of the adsorption–desorption process. A ZAB cell equipped with PS/PEI fibers exhibited a better discharge capacity (802 mA h/g) compared to that of a ZAB without the fibers (762 mA h/g).Graphical abstractDownload : Download high-res image (77KB)Download : Download full-size image

ساخت غشا جذب CO۲ الکتروریسی شده برای کاربرد باتری روی - هوا

نقاط برجسته غشای فیبر الکتروریسی شده بیش‌ترین ظرفیت جذب CO۲ را در دمای ۳۰ درجه سانتی گراد، ۳.۴۲ mmolCO۲ / g جاذب دارد. غشا جذب CO۲ به طور موثر کربن دی‌اکسید (۴۰۰ ppm در هوا)را تا ۱۶ ساعت فیلتر کرد. باتری روی - هوا با غشا جذب دی‌اکسید کربن، ظرفیت تخلیه بالاتری را نشان داد. باتری‌های هوایی - راکتی (ZABs)به دلیل ظرفیت ویژه بالای خود، گزینه مهمی برای کاربردهای ذخیره‌سازی انرژی هستند. اما وقتی ZABs در هوای محیط کار می‌کند، CO۲ (۴۰۰ ppm)در هوا می‌تواند با الکترولیت قلیایی واکنش دهد و کربنات‌ها را شکل دهد که طول عمر باتری را کوتاه می‌کند. در این کار، ما یک غشا فیبر پلی استایرن الکتروریسی شده (PS)/ پلی‌اتیلن ایمین (جزیره پرنس ادوارد)برای جذب CO۲ از هوای محیط قبل از اینکه هوا در ZAB برای افزایش عملکرد باتری پذیرفته شود، ساختیم. نتایج نشان می‌دهد که فیبرهای PS / پرنس ادوارد ظرفیت جذب CO۲ را در دمای اتاق ۳.۴۲ mmolCO۲ / gجاذب یا ۷.۵۸ mmolCO۲ / gپرنس ادوارد دارند. الیاف پس از ۱۵ سیکل فرآیند جذب - واجذب، ۹۱ % ظرفیت اولیه جذب CO۲ خود را حفظ می‌کنند. یک سلول ZAB مجهز به فیبرهای PS / پرنس ادوارد ظرفیت تخلیه بهتر (۸۰۲ mA h / g)را در مقایسه با یک ZAB بدون فیبر نشان داد (۷۶۲ mh / g). دانلود گرافیکی: دانلود تصویر با اندازه بالا (۷۷ کیلوبایت): دانلود تصویر با اندازه کامل

ترجمه شده با

موضوع مقاله:

سال نشر: 2020 | تعداد ارجاع: 39
Elsevier BV
Chemical Engineering Journal

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک

ترجمه کنید

پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

مقاله General Chemical Engineering
ترجمه مقاله General Chemical Engineering
مقاله مهندسی شیمی عمومی
ترجمه مقاله مهندسی شیمی عمومی
مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
ترجمه مقاله Industrial and Manufacturing Engineering
مقاله مهندسی صنایع و ساخت
ترجمه مقاله مهندسی صنایع و ساخت
مقاله General Chemistry
ترجمه مقاله General Chemistry
مقاله شیمی عمومی
ترجمه مقاله شیمی عمومی
مقاله Environmental Chemistry
ترجمه مقاله Environmental Chemistry
مقاله شیمی محیط‌‌ زیست
ترجمه مقاله شیمی محیط‌‌ زیست

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

بلاگ

درباره ما