【摘 要】
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二氧化碳电化学还原可以由可再生能源中多余的电力驱动,实现对二氧化碳的有效利用,并在室温和环境压力下生产高附加值的化学品,是降低大气中二氧化碳的有效途径。开发能够降低电催化反应能量势垒、抑制析氢反应的高效催化剂是二氧化碳电化学还原中的一个关键挑战。碳材料是电化学还原二氧化碳最有前途的电催化剂之一,它能以清洁、廉价和高效的方式将二氧化碳转化为有价值的化工产品。然而,由于碳基催化剂的本征电催化活性较差以
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二氧化碳电化学还原可以由可再生能源中多余的电力驱动,实现对二氧化碳的有效利用,并在室温和环境压力下生产高附加值的化学品,是降低大气中二氧化碳的有效途径。开发能够降低电催化反应能量势垒、抑制析氢反应的高效催化剂是二氧化碳电化学还原中的一个关键挑战。碳材料是电化学还原二氧化碳最有前途的电催化剂之一,它能以清洁、廉价和高效的方式将二氧化碳转化为有价值的化工产品。然而,由于碳基催化剂的本征电催化活性较差以及使用了绝缘粘结剂,在产品的法拉第效率较高的情况下仍存在偏电流密度低的问题。将催化活性位点附着在三维整体
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水资源短缺已日渐成为限制人类发展的重大问题,而生产用水消耗量巨大,对提升水资源利用效率提出了更高的要求。随着环境保护意识的不断提高,工业生产不仅对物料组分存在要求,对其理化性质(密度、粘度、气味、毒性、p H值、化学需氧量等)的要求也日趋严格,因此有必要以杂质浓度、性质/功能、单元操作方式、操作时间规划等多种因素为限制条件和分配依据,对水网络整体进行合理的规划设计。本文针对不同间歇生产线间不同性质
锂硫电池(LSB)因具有高理论比容量(1675 mAh g~(-1))、原材料储备丰富且环保无污染等特点,被认为是很有潜力的能量存储设备之一。但是,目前锂硫电池在商业化应用道路上仍面临着诸多问题,如硫和硫化锂的导电性差、反应过程中正极体积的巨大变化和可溶多硫化物的穿梭效应等。共价有机骨架(COF)作为具有可定制的纳米通道和功能化骨架的结晶型多孔材料,近年来在LSB领域发挥了巨大的潜力。本文选取了带
盐差能是指浓度不同的两股盐溶液混合时释放出的吉布斯自由能,主要分布在江河入海口,是海洋能中最具有应用前景的一种可再生能源,如此巨大的能源资源有望得到实际开发利用。浓差流动电池是化学电源混合技术之一,是一种成本低、体积小以及寿命长的新兴盐差发电技术,基于法拉第电极与存在浓度差的两股盐溶液中的离子发生氧化/还原或者插层/脱嵌作用,使得浓差流动电池两电极间产生浓差响应电压,从而将盐差能转化为电能。目前,
单组份环氧胶粘剂由于其使用流程简单、劳动负荷低、利于自动化流水线采用等优点因此在工业上得以广泛应用。其中酮亚胺型单组份环氧胶因其制备简单,致活方便,可在潮湿环境中室温固化等优点受到广大科研工作者的青睐。但是,潜伏性的酮亚胺固化剂在环氧树脂固化过程中产生的酮不易从胶体内挥发,导致其封闭在胶体内部,从而降低胶体的强度。本论文针对此问题,设计和制备出了5种不同分子量的酮亚胺固化剂,通过改变固化时产生的酮
钠离子电池凭借钠资源储量丰富,价格低廉的优势有望成为大规模储能器件的候选之一。电极材料作为钠离子电池的核心组成部分直接影响电池的性能,钠离子电池商业化的主要挑战在于寻找高性能低成本的正负极材料。炭材料凭借价格低廉、化学稳定性好、结构可控等优势,成为极具潜力的负极材料之一。煤具有产炭率高、成本低的优点,是一种优质的炭前驱体。本论文采用不同变质程度的煤作为前驱体,通过研究除灰方法以及制备条件对炭材料的
石墨具有成本低、放电平台稳定等优点,是最受关注的钾离子电池(PIBs)负极材料之一。然而钾离子在插/脱嵌时可能造成石墨严重的体积膨胀,并且消耗大量电解液,因此导致石墨较差的倍率性能和循环稳定性。本文以工业煤沥青衍生的中间相碳微球(MCMB)为原料,利用氢氧化钾处理、氮掺杂无定形碳包覆等技术设计了新型的石墨化负极。具体研究内容如下:氢氧化钾处理中间相碳微球。针对石墨负极倍率性能差的问题,本文使用KO
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甲烷催化裂解制氢技术(CMD)具有工艺简单、产物易分离、无COx产生等优点,是一种潜在的制氢工艺。对于高效催化反应来说,催化剂的设计与制备是核心。与炭基催化剂相比,Ni基催化剂具有价格低廉、环境友好、催化性能优等特点,被广泛用于烃类物质脱氢或加氢反应中,但存在易烧结、热稳定性差等缺点,不利于工业化应用。为解决镍基催化剂易失活、催化稳定性低等问题,本论文通过调控制备方法、反应工艺以及添加金属助剂等方
ZSM-5沸石因其具有丰富的三维交叉孔道、可控的酸性、良好的水热稳定性和孔道择形性,已经被广泛应用于石油化工的各个催化领域。然而当今ZSM-5分子筛绝大多在有机模板体系下合成,会带来原料成本高、能耗高和环境污染严重等问题,不符合绿色化学的研究理念。因此,在无有机模板体系下研究ZSM-5分子筛的合成具有重要的学术意义和实用价值。本论文主要在无有机模板体系下,采用晶种诱导策略研究了不同形貌的ZSM-5