【摘 要】
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以锂离子电池为代表的电化学储能器件是可再生能源有效利用的关键。但由于能量密度低、成本高等因素,开发新型低成本、高比能和高安全性电池系统来替代锂离子电池变得越发重要。铝电池(ABs),钾离子电池(PIB)和双离子电池(DIB)因其高的理论能量密度,电极材料来源广泛等优势而备受关注。碳材料具有来源广、成本低、化学稳定性好、导电性优良、对环境友好等特点,被广泛应用于电化学储能领域。但商业化的碳材料在AB
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以锂离子电池为代表的电化学储能器件是可再生能源有效利用的关键。但由于能量密度低、成本高等因素,开发新型低成本、高比能和高安全性电池系统来替代锂离子电池变得越发重要。铝电池(ABs),钾离子电池(PIB)和双离子电池(DIB)因其高的理论能量密度,电极材料来源广泛等优势而备受关注。碳材料具有来源广、成本低、化学稳定性好、导电性优良、对环境友好等特点,被广泛应用于电化学储能领域。但商业化的碳材料在ABs/PIB和DIB等的应用受制于容量低,结构稳定性差等缺陷,相关研究发展进展不容乐观。合理的结构设计对于
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薄壁结构具有高的刚度-质量比,可实现轻量化设计,广泛应用于汽车、航空航天等工程领域。薄壁骨架结构和薄壁夹层结构是两类典型的薄壁结构。薄壁骨架结构可以看作是由薄壁件组装而成,通常采用传统工艺制造,例如冲压和挤压。制造技术简单,成本低,适用于大批量生产,但是需要考虑多样的几何要求。薄壁夹层结构是一类特殊的薄壁结构,这类结构是在薄壁结构的内部填充多孔材料,具有更高的刚度、强度和稳定性,通常采用先进的增材
氨作为农业肥料、工业原料和能源燃料,是社会发展必不可少的化工产品。目前依赖的Haber-Bosch工艺对化石能源的密集消耗、生态环境的严重影响迫使人们发展可持续、绿色的合成氨途径。新兴的电化学氮还原合成氨在温和的条件下催化N_2与H_2O反应,具有清洁可再生的特点,是一种有潜力的替代技术。但目前发展的电化学合成氨的主要障碍是极低的法拉第效率和产氨速率。探索高活性和选择性专一的新型催化剂用于实现高效
日益严重的含油废水污染问题受到人们的广泛关注。虽然传统的分离方法能够一定程度处理含油废水,但是仍然存在着一定的局限性。近些年,随着仿生学的发展,科研工作者仿生制备具有特殊润湿性的材料用于处理含油废水。这些特殊性润湿性的材料对水和油呈现不同的亲和性,能够高效率分离含油废水,对环境保护和能源高效利用具有重要的意义。本文通过化学刻蚀和低表面能改性、电沉积、水热合成及冷冻干燥和静电纺丝法制备了特殊润湿性的
作为未来能源互联网的基本单元与组织形式，综合能源微网是以风、光、天然气等各类分布式能源的多能互补与集成优化为基础，通过多种能源形式的变换、存储和优化配置实现多种可再生能源(Renewable Energy Sources，RESs)的就地消纳与多能源供需的基本平衡，并支持与公共电力／天然气网络灵活互动且相对独立运行的新型一体化能源局域网。高比例波动性风光资源是一种过程能源，不可存储、不易控制，在不
不对称结构广泛存在于自然界和生命体中并扮演着重要的角色。例如DNA、病毒衣壳、蛋白质都是通过不对称基元在多重非共价作用下构建形成的具有特定功能的精准分子结构。受到自然界分子组装的启发,超分子科学家一直在致力于通过模仿自然设计并合成具有特定功能的结构。由于配位键具有较好的方向性和可预测性,金属配位驱动超分子自组装被广泛应用于超分子的设计和构筑。目前金属配位超分子体系大多是基于对称配体构筑的,利用不对
环氧树脂由于具有优异的通用性而被应用于工业生产应用的各个领域。在科技制造飞速发展的今天,化学工业前景的持续改变和新兴技术的不断出现使得传统热固性材料的使用受到了限制,这就需要开发具有高性能化和多功能化的新型环氧树脂体系来满足现代工业瞬息万变的使用需求。研究者们一直致力于环氧树脂的功能化改性。在高分子工业中,可以通过本征功能化或添加功能性填料使环氧树脂具有多功能性从而解决其在特殊领域的使用受到限制的
利用可再生能源供电系统耦合电解水制氢技术,制取脱碳化的“绿氢”,是实现能源结构清洁化转型的关键路径,也是能源产业的未来发展趋势。质子交换膜(PEM)电解水作为当前唯一能与波动性可再生能源供电系统耦合的电解水制氢技术,被业内人士视为实现能源转型的关键技术。但由于PEM电解槽(PEMWE)阳极电极工作环境的强酸性和强氧化性,大多数析氧催化剂都难以胜任。目前,二氧化铱(Ir O_2)依然是PEMWE中阳
介质阻挡放电(Dielectric barrier discharge,DBD)也称无声放电,是常温常压下产生微等离子体的一种有效方式。DBD不仅能够辅助化学蒸气发生,进行固体剥蚀进样,还可以被用作质谱离子源,光谱激发源或原子化器,兼容性良好。尤其是富集元素方面,DBD具有其独特优势,并可以结合各种类型的检测器(原子发射AES,原子吸收AAS,原子荧光AFS)检测微量级或痕量级元素,从而帮助食安、