【摘 要】
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随着移动电子设备、电动汽车、智能电网以及航空航天等领域的迅猛发展,商用锂离子电池受其传统电极材料理论比容量限制,已无法满足日益增长的能源需求,开发具有高能量密度、高功率密度和环保经济的电极材料体系以及其他锂二次电池体系迫在眉睫。目前研究者致力于探索应用于锂离子电池、锂有机电池和锂硫电池等锂二次电池的新型电极材料,对推动能源存储系统的科学可持续性发展具有重要意义。针对电极材料存在的瓶颈问题,包括氧化
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随着移动电子设备、电动汽车、智能电网以及航空航天等领域的迅猛发展,商用锂离子电池受其传统电极材料理论比容量限制,已无法满足日益增长的能源需求,开发具有高能量密度、高功率密度和环保经济的电极材料体系以及其他锂二次电池体系迫在眉睫。目前研究者致力于探索应用于锂离子电池、锂有机电池和锂硫电池等锂二次电池的新型电极材料,对推动能源存储系统的科学可持续性发展具有重要意义。针对电极材料存在的瓶颈问题,包括氧化锡负极材料充放电过程中的巨大体积变化、有机电极材料在电解液中的溶解以及锂硫电池循环过程中多硫阴离子的“穿
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微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)是一种利用产电微生物的催化作用将有机物中所含的化学能转化为电能的装置。该技术可以作为一种新型的废水处理方式,在处理废水的同时产电。目前,关于微生物燃料电池的研究还不成熟,微生物燃料电池技术的发展仍然有许多问题亟待解决。其中,阻碍该技术商业化和实际应用扩大化的两大问题是产电性能差和成本高,而电极材料则是决定MFC产电性能和成本的关键因素
NO_x是我国主要的大气污染物,其过度排放会造成光化学烟雾、酸雨、臭氧层空洞及灰霾等一系列环境问题,同时造成近年来PM2.5中硝酸盐比例大幅上升,控制燃煤电厂NOx排放刻不容缓。目前,选择性催化还原(NH_3-SCR)技术是燃煤电厂广泛采用的烟气脱硝技术,其典型的商用催化剂为V2O5-WO3(MoO3)/TiO2,在340～400℃的温度窗口内NOx转化率较好,但存在活性成分昂贵、剧毒重金属元素钒
活性焦(Activated Coke, AC)是一种价格低廉的吸附材料,可用于移动床反应器进行低温(<200℃)下的同时脱硫脱硝,与现有的高温SCR工艺相比,避免了烟气的重复加热,是降低火电厂脱硝成本的重要发展方向。但是活性焦用于移动床反应器同时脱硫脱硝工艺目前仍存在脱硝效率低、失活与再生机理不明确等问题。针对以上问题,本文采用Mn-Ce活性物质改性活性焦,Mn-Ce在低温下具有较好脱硝性能,选用
近年来我国经济迅猛发展,但是大气污染日益严重,已经严重影响人们的正常生活。氮氧化物是大气污染的主要组成部分之一,也是形成雾霾的主要原因。燃煤电厂是主要的氮氧化物排放源,燃煤电厂采用烟气脱硝技术已经成为我国火电发展的必然选择。目前选择性催化NH3-SCR法脱硝以其工艺可靠、效率高的优势已成为火力发电机组脱硝的主流技术。但是在实际运行NH3-SCR脱硝中,还是存在一些问题比如催化剂烧结、催化剂积灰、硫
当前Cu-Zn-Sn-硫族化物薄膜太阳能电池因其突出的优点(直接带隙约1.45-1.51eV、光吸收系数高约104cm-1、无毒、矿源丰富、价格便宜和环境友好),近年来成为可再生能源领域研究的热点。本文以Cu-Zn-Sn-硫族化物为研究对象,采用磁控共溅射法制备了Cu2ZnSnS4 (CZTS)薄膜材料,并利用高温硒化工艺制备了Cu2ZnSn(SSe)4 (CZTSSe)薄膜吸收层材料,评估了它们
煤炭在能源生产和消费结构中占据主导地位,然而在其燃烧的过程中不可避免的会产生各种污染物,燃煤汞污染物的控制已经得到各国的广泛关注,活性炭脱汞的研究技术是较为成熟且应用较为广泛,但是活性炭脱汞行为及其机理的研究还不够成熟,本文从活性炭表面物理特性、化学特性及烟气组分这三个方面对脱汞能力的影响进行了研究,同时结合吸附动力学模型分析研究改性活性炭对汞的吸附过程,旨为制备低成本、高吸附容量的活性炭提供理论
锂离子电池由于能量密度高、充放电速度快、循环性能优良、环境友好和低成本成为人们研究的热点,来满足社会进步发展的需求,成为使用最广泛的二次电池。对高能量密度、循环性能优良的负极材料的探索已经积极展开。四氧化三铁具有比容量高、生产成本低、自然储量丰富及对环境和生物无害等优点,被认为是最有前途的负极材料之一。碳纳米管作为负极材料也吸引了广泛的关注。由于其优良的导电性,比表面积高,超薄的管壁和结构的灵活以
石墨烯,由单层石墨构成,由于其优异的物理和化学性能,引起了人们的广泛关注。将二维的石墨烯组装构成三维石墨烯的宏观结构,便于石墨烯应用于环境能源与生物传感等相关领域。三维石墨烯不仅拥有石墨烯本身的特性,而且具有三维网络多孔结构,使得三维石墨烯拥有更高的比表面积,机械性能更强,更优异的电子传输。基于三维石墨烯功能化的复合材料制备与应用仍然是当前研究石墨烯的一个重点。然而单组分的材料有着本身固有的缺陷,
近年来锂离子电池因具有放电比容量大、循环使用寿命长,而受到了研究者们的广泛关注。电池隔膜作为锂离子电池中重要的组成部分,其最重要的作用是避免锂电池正负极直接接触。目前商用的锂电池隔膜仍以聚烯烃隔膜为主,如聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)隔膜。聚烯烃隔膜虽然具有力学性能好、厚度薄、耐化学腐蚀等特点,但其对极性电解液浸润性差,孔隙率低等缺点会影响锂电池的电化学表现,尤其是其较差的热尺寸稳定性容易引起电池