【摘 要】
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能源危机是当今世界面临的发展难题。储能器件的性能优化是调整能源结构、推动能源革命的有效策略。与此同时,新型储能机制的研发是构建高比能储能器件、实现电化学储能跨越式发展的重要手段。本文首先以超级电容器为研究对象,从材料的界面调控角度出发,根据储能机理及器件结构不同,从提升赝电容材料比容量、拓展器件工作电压、调控纤维状电容器柔性基底等方面提出了高比能超级电容器的构建策略。进一步开发了新型储能器件,以空
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能源危机是当今世界面临的发展难题。储能器件的性能优化是调整能源结构、推动能源革命的有效策略。与此同时,新型储能机制的研发是构建高比能储能器件、实现电化学储能跨越式发展的重要手段。本文首先以超级电容器为研究对象,从材料的界面调控角度出发,根据储能机理及器件结构不同,从提升赝电容材料比容量、拓展器件工作电压、调控纤维状电容器柔性基底等方面提出了高比能超级电容器的构建策略。进一步开发了新型储能器件,以空气污染物NO_2为活性物质,设计了新型金属-气体电池体系,实现了环境污染物的储能应用,为构建高比能储能器
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高灵敏度微弱磁场测量技术在基础物理科学研究、太空探索、矿物勘探以及生物医学诊断等领域发挥着重要作用。碱金属原子磁力仪利用极化碱金属原子在外磁场作用下的拉莫尔进动实现磁场信号的测量,具有高灵敏度、高精度、低功耗等优势,是目前重点研究的微弱磁场测量技术。其中,射频原子磁力仪作为一种新型原子磁力仪可实现高频磁场信号的测量,弥补了典型的静态磁场测量原子磁力仪的不足。射频原子磁力仪在核磁共振信号检测、磁共振
双电层电容器(EDLCs)具有功率密度高、循环寿命长的优点，但能量密度低是其致命缺点。提升EDLCs的可耐受电压能够以平方倍速提升其能量密度。本论文以减少EDLCs电极材料——多孔炭的氧含量为出发点，致力于改善多孔炭电极材料的耐电压特性，进而提高EDLCs的能量密度。研究选择不含氧元素的低沸点小分子环状化合物为前驱体，采用“碱金属辅助促进前驱体的高温热解炭化”策略开展研究工作。 以吡咯为前驱体、
作为一种重要的储能装置,锂离子电池具有能量密度高、自放电率低、无记忆、寿命长、污染小等优良特性,目前已被广泛应用于民用以及军用等领域。通过循环充放电,锂离子电池能够循环提供负载正常运行所需的能量需求。当然,与一般的退化型产品类似,随着循环充放电次数的增加,锂离子电池的性能逐渐下降,如可用容量逐渐衰退。当其性能退化到一定程度时,锂离子电池将不能很好地满足负载的功耗需求,需要进行维修更换。为此,从利用
DHA是人体健康不可或缺的营养物质之一，破囊壶菌可生产丰富的不饱和脂肪酸，是生产DHA的理想生物资源。本研究以实验室自主分离的破囊壶菌Thraustochytriidaesp.PKU#Mn16为研究对象，对不同的碳源补料发酵策略进行了研究，以获得最优的碳源补料策略；同时通过转录组分析，揭示了不同碳源影响破囊壶菌DHA合成代谢以及碳源补料对破囊壶菌影响的分子机理；在对营养条件探明的基础上，对破囊壶菌
高光谱图像数据在获得对地图像信息的同时,也获得了丰富的光谱特征信息,记录了不同物质精细的光谱特征。由于不同物质具有不同的光谱特征,因而能够建立更加有效的空间—光谱联合模型,实现更加精确的目标检测和识别。在军事小目标高光谱探测系统中,目标检测与识别技术是准确发现目标和判别敌情的关键,是信息处理技术的重点和难点,具有重要的研究价值。本文围绕高光谱图像小目标检测与识别技术展开研究,取得了如下研究成果。(
铁基超导体中丰富的物理现象使其高温超导机制变得扑朔迷离。研究发现铁基超导体在低温下存在多个电子有序相态,包括超导,电子向列序,反铁磁序等。其中向列序是铁基超导体中普遍存在的一种新的电子有序态,紧邻超导态和反铁磁态,与二者非常相似。反铁磁序、向列序和超导三者之间紧密关联且相互作用,要探明铁基超导机制,首先需要理解向列序和反铁磁序对超导的影响机制。但由于反铁磁和向列相对铁基超导电性的影响错综复杂,至今
消费品电子器件便携性要求的提高以及电动汽车使用空间的限制,使得体积能量密度成为目前锂离子电池发展的当务之急。高比容量锡、硅等非碳材料作为新一代锂离子电池负极有望取代商用石墨,但循环过程中巨大的体积膨胀严重限制了其体积性能优势的发挥。基于碳纳米材料构建的碳笼结构是解决非碳电极材料稳定性问题的重要手段。本论文利用毛细收缩策略,从碳材料可控致密组装出发,发展柔性模板法,针对非碳膨胀负极材料精确定制缓冲碳
由于锂资源在地壳中的储量较少且分布不均匀等问题使得锂离子电池技术的持续发展和大规模应用面临着重要挑战。因此,迫切需要开发出可替代锂离子电池的二次电池新体系。而与锂元素同主族的钠、钾元素在化学性质上与锂有诸多相似之处,且储量丰富。因此,钠/钾离子电池被认为是最有希望成为低成本、大规模储能应用的电池技术。但钠/钾离子较大的离子半径,造成电极材料的体积变化更大、动力学性能降低以及反应机理不同等问题,给钠