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导热高分子聚合物研究进展
导热高分子 热导率 高分子导热机制 热管理应用
2022/1/20
传统高分子聚合物是良好的电绝缘体和热绝缘体. 高分子聚合物具备质量轻、耐腐蚀、可加工、可穿戴、电绝缘、低成本等优异特性. 高分子聚合物被广泛应用于各种器件. 由于高分子材料的热导率比较低(0.1—0.5 W·m–1·K–1), 热管理(散热)面临严峻的挑战. 理论及实验工作表明, 先进高分子材料可以具有比传统传热材料(金属和陶瓷)更高热导率. Fermi-Pasta-Ulam (FPU)理论结果发...
TiO2异相结主要通过高温方法制备，所制备材料的形貌和组成较难控制，尤其是在较低温度下一步制备一维TiO2异相结仍具有一定的挑战性。采用简单、方便的一步水热法，在较低温度下(180℃)制备了一维纳米TiO2异相结材料。X射线衍射(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)分析表明，制备的材料以一维金红石相TiO2纳米棒(长度：(400±50)nm，直径：(60±5)nm)为基本结构，粒径分布均匀的锐钛...
中国造纸学会出版物：《中国造纸年鉴》
中国造纸学会 出版物 《中国造纸年鉴》
2022/1/13
《中国造纸年鉴》是由中国造纸学会编纂的专业性年鉴，是目前我国唯一逐年辑录的有关中国造纸工业的资料性工具书。自1986年创刊以来，伴随着中国造纸工业的发展，《中国造纸年鉴》已陆续出版发行25卷，本卷《中国造纸年鉴2022》为第26卷。
杂原子构型筛选策略助力高功率钠离子电池（图）
杂原子构型 筛选策略 高功率 钠离子电池
2022/1/12
钠离子电池因钠资源丰富和成本低廉，被认为是替代铅酸电池和补充锂离子电池的最佳生力军之一，这些优势使得钠离子电池在大规模储能等领域具有极高的应用前景，是解决资源“卡脖子”问题和实现“双碳”目标的重要技术。一直以来，通过设计高容量电极材料以提升电池的能量密度是科研人员的首要目标之一，然而，许多应用场景（如智能电网、5G基站、数据中心等）对电池的功率和安全性能也有着很高要求，因此发展高功率和高安全的钠离...
铕基金属有机框架材料从混合染料中选择性分离亚甲基蓝
铕基金属有机框架材料 亚甲基蓝 选择性分离
2022/1/10
利用紫外-可见吸收光谱和粉末X射线衍射等技术，通过染料吸附实验、混合染料吸附实验、吸附动力学实验和循环吸附实验，研究了一种铕基金属有机框架材料从混合染料水溶液中选择性分离亚甲基蓝的性能与机理。研究结果表明，该材料对亚甲基蓝的最大吸附量为20mg/g，在12h内可完成对亚甲基蓝的选择性吸附，且可以循环使用3次以上。混合染料吸附实验结果表明，该材料的吸附选择性源于孔道的静电作用与尺寸排斥效应。
以可膨胀石墨作为原材料，通过高温膨化和机械砂磨得到石墨薄片，再以石墨薄片作为模板合成了不同比表面积的碳化硅纳米片(SiCNSs)。探究了比表面积对SiCNSs光催化制氢性能的影响。结果表明，SiCNSs的比表面积对其产氢性能影响显著，提高光催化剂的比表面积有利于增强其产氢活性。SiCNSs的最大比表面积可达149m2·g-1，其光解水产氢速率为51.0μL·g-1·h-1。在对石墨薄片和SiCNS...
介孔碳化钨纳米片团簇的制备及其电催化析氢性能
介孔纳米花 阳极氧化 电催化 析氢反应
2022/1/7
采用阳极氧化法与原位还原碳化法相结合，在电击穿条件下可控制备了具有介孔结构的碳化钨纳米片团簇(WCNFs)。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸附-脱附测试表征其物相、微观结构和孔径分布。在1mol·L-1H2SO4溶液中采用线性扫描伏安法、循环伏安法、计时电流法以及交流阻抗谱测试催化剂的电化学性能。结果表明，在650℃下还原碳化所制备的WCNFs具...
钠离子电池正极材料中的拓扑保护机制的发现（图）
钠离子电池 正极材料 拓扑 保护机制
2021/12/31
随着人们对可再生能源储存的需求日益增长，低成本、环保、安全、高能量密度的锂离子和钠离子电池的研发显得愈发重要。与作为商业正极材料主要成分的钴和镍元素相比，锰元素具有丰富的地壳含量，而且毒性较小，对电池大规模生产具有极大的吸引力。其中，富锂/钠锰基正极由于额外的LOR，一般具有较高的容量和工作电压（>4 V vs. Li+/Li或Na+/Na）。但LOR反应过程中存在不可逆的局部结构转变或晶格氧损失...
冷冻电镜观察辐照敏感电池材料与界面（图）
冷冻电镜 辐照敏感 电池材料
2021/12/28
虽然锂离子电池商业化已有30年，但是由于表征技术的限制，许多电池材料和界面相关的难题如固体电解质界面SEI膜性质一直困扰着电池学术界和工业界。随着未来高能量密度的锂硫电池、锂空电池和固态电池的发展，针对其中的电池材料和界面的表征越来越具有挑战性。这是因为涉及的材料和界面含有较多的轻元素，具有较高的化学活性，且对空气和电子辐照敏感。冷冻电镜（Cryo-EM）自2017年首次被应用到电池材料领域中（N...
析氧反应(OER)催化剂在锌空气电池(ZABs)储能过程中起着关键作用。我们开发了一种新型非贵金属基自支撑碳纳米纤维催化剂(NiδFe4-δ-CNF)。首先，以聚乙烯吡咯烷酮、过渡金属乙酸酯、N，N-二甲基甲酰胺为原料，采用静电纺丝法制备了网状前驱体。随后，通过高温退火处理，将其转化为三维(3D)多孔结构材料。合成的Ni1Fe1-CNF催化剂在浓度为1mol·L-1KOH的电解质溶液中具有较低的起...
甲烷作为一种无污染的清洁能源，具有储量丰富、环境友好的特点，因此，发展高效稳定的甲烷氧化催化剂具有十分重要的意义。通过两步浸渍法成功制备了铋掺杂的铂基铈-锆-镧催化剂，并将其应用在甲烷完全氧化反应。通过X射线吸收精细结构（X-rayAbsorptionFineStructure，XAFS）表征，铋（Bi）和铂（Pt）之间存在较强的相互作用，促进了Pt物种分散到原子簇和单原子级别。然而，Bi的引入会...
碘氧化铋光催化剂的合成、改性及净化一氧化氮
碘氧化铋 一氧化氮 光催化 大气污染
2021/12/20
光催化技术因其节能、高效、无二次污染等特点,在低浓度一氧化氮(NO)污染治理方面展现出了巨大潜力。在众多半导体材料中,碘氧化铋(BiOI)光催化剂具有窄带隙和独特的层状结构,有利于可见光吸收和电子空穴对分离,展现出了良好的光催化活性和稳定性,近十几年来备受关注。本文综述了BiOI半导体材料光催化净化NO的最新研究进展,阐述了BiOI晶体形貌与晶面调控对其光催化性能的影响;重点介绍了各类改性方法如表...
锂电池中的凝胶聚合物电解质
凝胶聚合物电解质 锂电池 界面稳定性 离子电导率
2021/12/20
锂电池目前在人们生活中已经得到广泛应用,但是传统的液体电解质沸点低且易泄漏,容易引起锂枝晶生长和安全问题。凝胶聚合物电解质(GPEs)的状态介于液态电解质和固态电解质之间,不仅可以作为电解质,还可以作为隔膜,这样可以减少液体电解质的泄漏以及改善固体电解质的界面电阻。本文综述了锂电池中制备不同类型的GPEs的方法,如溶液浇铸法、相转化法、原位聚合法、UV(紫外)固化法和静电纺丝法等,重点总结了不同纤...
氢能是一种高效清洁的二次能源，在实现“碳中和”目标中起重要作用。随着制氢规模不断扩大、制氢成本不断降低，氢能将有望与电能共同成为二次能源主体，通过氢电互补推动我国能源结构转型、降低碳排放、保障我国能源安全。目前，我国已成为世界第一大产氢国，主要有三类工业制氢路线：化石燃料重整制氢、工业副产氢和清洁能源电解水制氢。依托清洁能源发展起来的其他制氢新技术，如太阳能光解水制氢、生物质制氢、核能制氢等也受到...