【摘 要】
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木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源,可以通过糖平台转化成生物燃料和化学品。木质纤维素酶解糖化过程中酶解效率偏低,酶解后的残渣通常直接燃烧使用,生物质资源未得到高效利用。本论文以酶解木质素(EHL)和木质素磺酸钠(LS)作为原料,合成了木质素聚氧乙烯醚(EHL-PEG)和木质素磺酸钠聚氧乙烯醚(LS-PEG),研究了这两种木质素两亲聚合物的分子结构对微晶纤维素和木质纤维素酶解效率的影响,提出了其强
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木质纤维素是地球上最丰富的可再生资源,可以通过糖平台转化成生物燃料和化学品。木质纤维素酶解糖化过程中酶解效率偏低,酶解后的残渣通常直接燃烧使用,生物质资源未得到高效利用。本论文以酶解木质素(EHL)和木质素磺酸钠(LS)作为原料,合成了木质素聚氧乙烯醚(EHL-PEG)和木质素磺酸钠聚氧乙烯醚(LS-PEG),研究了这两种木质素两亲聚合物的分子结构对微晶纤维素和木质纤维素酶解效率的影响,提出了其强化酶解的作用机理。采用了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)阳离子表面活性剂调控LS和LS-PEG的表面电荷
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在近年来的有效的可充电电池之中,锂离子电池具有非常高的工作电压、高能量密度、长循环寿命。自20世纪90年代以来,得益于锂离子电池技术的发展,在电动汽车、便携电子产品、存储装置和混合电动汽车等领域对锂离子电池的需求逐渐增长。与此同时,锂离子电池的改进主要取决于工作电极材料、电解质、隔膜和外部管理系统的成果。工作电极材料在改善电池寿命方面起到关键作用,因为它们控制了电化学反应并且改善锂离子的扩散。基于
探索和开发高能量密度、长循环寿命、高安全性锂离子电池,是便携式电子产品、电动车和储能电站等技术领域的迫切需求。作为锂离子电池中的一个关键组成部分,负极材料很大程度上决定了其容量和性能。硅负极材料具有高理论容量(4200 mAh g~(-1)、Li_(4.4)Si)、反应电位适中、原材料丰富等特点,是最具有潜力的新型合金化反应类负极材料。然而,硅材料在锂合金化/去合金化过程中严重的体积效应和较差的导
20世纪70年代世界范围内的能源危机爆发之后,环境污染和能源短缺等问题受到了全世界各个国家的高度重视。人们已经清醒地意识到单一地依靠煤炭、石油等化石能源作为世界能源消耗的绝对主力是一条不可持续的发展道路。为了走出能源困境,人类致力于从发电和用电两个方面入手来变革当前的能源技术。从发电领域来讲,以可再生能源分布式发电为代表的高新技术在最近十多年内取得了长足的发展,为建设高效、灵活、绿色、坚强的智能电
具有特殊孔隙结构和高比表面积的多孔材料在吸附、能源等领域具有广泛的应用前景。随着化石资源日趋枯竭和环境污染问题的逐渐加剧,开发由可再生资源制备的多孔材料具有重要的意义。生物质是可再生资源中唯一的碳源,是可再生多孔材料的重要前驱体。以生物质为原料开发结构和性能可控的高性能多孔材料,不仅可以节约成本,而且可以缓解因大量焚烧废弃生物质而引起的环境污染问题,实现生物质的高值化利用,是目前该领域的重要研究课
铜锌锡硫(Cu2ZnSnS4,CZTS)薄膜太阳电池由于成本低、原料来源广泛且毒性小,成为近年来光伏领域的研究热点。CZTS 一般是锌黄锡矿结构,其禁带宽度(Eg)约1.45 eV,接近太阳电池的最佳禁带宽度(1.5 eV),吸收系数超过1.0×104 cm-1,理论上其光电转换效率高达32.2%,非常适合作为太阳电池吸收层。本论文采用基于非水解的溶胶-凝胶法及后硫化处理的方式制备CZTS薄膜,研
电力能源储存(EES)技术和相关设备在电力能源的推广应用,和减排方面扮演重要角色。快速、高效、高能的电化学储能装置被认为是EES领域最富前景的技术之一。而正极材料是众多电化学储能设备实现低成本、高效能和安全环保应用的关键。锰基氧化物因其储量丰富、环境友好、结构多样等优点而成为多种电化学储能器件正极材料,例如超级电容器、锂离子电池、钠离子电池等的重要选择。然而,锰氧化物(MnO_x)做超级电容器电极
有机太阳电池因其质轻、柔性、轻便与可低成本溶液加工等优点备受关注。近十年来,随着材料化学与器件物理方面不断取得突破性进展,单节体异质结太阳电池的光电转换效率已经超过13%。然而,实验室的高效器件要走向工业生产仍需要解决许多问题。在当下,开发高效且合适的材料仍是实现聚合物太阳电池商业化的要点。为此,我们发展了一系列功能化聚合物材料用于聚合物太阳电池的阴极界面层与活性层。在第二章,我们探索了通过微波辅
在过去的几十年,有机太阳电池得到了迅速发展,基于实验室尺度的小面积有机太阳电池的光电转换效率已经突破12%。然而,目前高效的有机太阳电池各功能层都是基于旋涂法制备而成,而且器件各功能层的性能往往随厚度的增加而出现急剧下降,这限制了它们的大规模生产制备。因此,为了实现有机太阳电池的大规模生产,一方面需要采用与卷对卷技术相匹配的成膜技术,如刮涂法、喷涂法、狭缝涂布法等;另一方面,还需要开发厚度不敏感的
风能是一种可再生的清洁能源,风力发电是风能利用的一种重要形式。由于风速的随机性、可变性和不可控性,要获得最大风能,风力发电机的转速往往是随风速变化而变化的。采用变速恒频双馈风力发电技术可以在发电机转速变化的情况下使其输出频率恒定。论文重点研究了变速恒频双馈风力发电用交流励磁电源的PWM(Pulse Width Modulation)变流器的控制方法;提出了变速恒频双馈风力发电系统的故障穿越方法。论
非晶FeCo基合金薄膜在GHz频段具有优异的电磁性能,相较于传统铁氧体与坡莫合金材料综合优势明显。为满足各种应用背景对非晶FeCo基软磁合金薄膜高共振频率和高磁导率的需求,研究相关磁化机理为其设计与制备提供理论指导显得尤为重要。非晶FeCo基软磁合金薄膜中,有效各向异性场是决定薄膜静态及动态磁性能的重要因素。为了阐述不同磁体的有效各向异性场,研究者们提出了局域各向异性、表面各向异性、随机各向异性、