【摘 要】
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钾具有储量丰富和氧化还原电位低等优点,为发展低成本和高比能钾离子电池提供了条件,且有望成为未来大规模储能设备,受到越来越多的关注。但由于钾离子半径较大,导致充放电时电极体积变化大、动力学性能差等问题。同时传统电极制备需要使用粘结剂、导电剂和集流体等非活性物质,为发展高性能钾离子电池带来极大挑战。针对这些问题,本论文设计制备系列基于碳纤维的自支撑电极材料,并系统研究了其储能性能和机理。主要研究结果包
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钾具有储量丰富和氧化还原电位低等优点,为发展低成本和高比能钾离子电池提供了条件,且有望成为未来大规模储能设备,受到越来越多的关注。但由于钾离子半径较大,导致充放电时电极体积变化大、动力学性能差等问题。同时传统电极制备需要使用粘结剂、导电剂和集流体等非活性物质,为发展高性能钾离子电池带来极大挑战。针对这些问题,本论文设计制备系列基于碳纤维的自支撑电极材料,并系统研究了其储能性能和机理。主要研究结果包括:(1)采用气相沉积和真空抽滤的方法制备自支撑杯状氮掺杂碳纳米管薄膜。杯状碳纳米管具有边缘开放的石墨结
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受限空间内气液相间传质过程因流体流动和气液界面受到空间限制而与非受限空间内的传质过程不同。探究受限空间内气液相间传质过程对拓展该类装置的应用、深化对气液界面传质的认识具有重要意义。根据气液界面附近流体运动状态,受限空间内的相间传质大致分为两类,即以漩涡流为主的自然对流过程和以剪切流为主的气泡浮升过程。本文以狭缝内流体为研究对象,分别研究了上述两种过程在受限空间内的传质行为。 针对第一类过程,本文
CO2选择加氢是催化研究的热点课题。负载型镍基催化剂由于活性高、价格低等优势受到广泛关注。通常情况下,镍催化剂是用于加氢反应合成甲烷(即甲烷化)的优良催化剂,其催化性能和抗积碳性能需要进一步改进。本文利用低温等离子体技术对氧化锆(ZrO2)负载镍催化剂进行结构优化和调控,显著提高了甲烷化低温反应活性和抗积碳性能。此外,目前镍催化剂用于CO2加氢合成甲醇的相关研究很少,而且取得的催化活性很低。为了提
乙醇是一种重要的有机工业原料和清洁能源,目前其生产方式主要以生物发酵法为主,生产成本相对较高,亟待实现原料多元化生产。我国煤资源丰富,近年来以煤为原料通过羰基化路线生产醋酸得到了迅速发展,开发新的醋酸下游化工产品成为我国企业面临的迫切问题。因此,以醋酸为原料通过加氢生产乙醇得到了广泛的关注。目前,工业化生产过程中所采用的贵金属催化剂性能优异,但价格昂贵,限制了其大规模应用。开发廉价、高效的Cu基醋
低碳烯烃,尤其是乙烯和丙烯,在现代化学工业中起着非常重要的作用。目前,乙烯和丙烯主要来自石脑油的裂解,消耗大量的石油资源。随着石油资源储量的日益减少,甲醇制烯烃(MTO)反应被认为是最有可能替代石油路线来生产低碳烯烃生产方法,因而得到了极大的关注。SAPO-34分子筛由于其优异的低碳烯烃选择性成为MTO反应的最佳催化剂。然而,SAPO-34狭窄的微孔孔道会导致积碳的快速生成,进而使催化剂迅速失活。
先进的膜材料和膜结构是膜过程的核心,膜内通道的精密构筑与调控是优化膜结构、强化膜传质机制,进而实现高效分离过程的重要途径。本研究面向碳捕集这一能源环境领域重大需求,以通道精密构筑和CO2/CH4分离性能强化为目标,提出了以二维材料为膜通道构筑单元,纳米材料为插层剂,在亚纳米尺度实现了通道的精密构筑与调控,协同强化了多重传质机制(溶解机制、扩散机制和促进传递机制),揭示了通道结构与分离性能间的构效关
以促进人的城镇化为核心、提高质量为导向的新型城镇化战略,是中国特色社会主义发展的重要实践,是建设现代化国家的关键举措。农村转移劳动力作为关涉新型城镇化建设与发展的核心主体,提升其素质,使其有能力在城镇稳定就业、融入发展,是促进以人的城镇化为核心的新型城镇化高质量发展的重要体现。职业教育、成人教育作为农村转移劳动力素质与能力提升的两种重要教育类型,在农村转移劳动力城镇化发展中协同共力,不仅迎合了新型
金属配合物和超小尺寸金属颗粒催化剂因活性位点的充分暴露在反应中表现出超高的催化性能。然而,这些催化剂往往会因为分子间或颗粒间的相互作用而发生分解或者团聚,使其活性降低甚至失活。因此,如何构筑高效稳定的催化剂、防止分子间或颗粒间团聚是该研究领域关键科学问题。其中,实现催化活性位点的空间隔离是解决该难题的有效策略之一。有机氧化硅纳米管是一种新型的有机-无机复合介孔材料,其骨架和表面结构容易功能化,为均
聚合物凝胶是一种由聚合物经交联形成的具有网络结构的凝胶材料,其在诸多生物医用领域有重要的应用。首先,本文设计了贻贝仿生金属交联水凝胶,并研究环境对该水凝胶粘合性能的影响及其作为组织粘合剂的潜力。结果显示,在适宜环境下(较低Fe~(3+)含量及生理p H)形成的金属交联水凝胶具有优异的粘合能力,可高效闭合皮肤伤口,拥有作为组织粘合剂的潜力。随后,在该研究基础上,本文通过仿贻贝粘合剂固化过程的方法,首