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金钟团队在高倍率镁二次电池正极材料领域取得新进展
金属镁可以用于二次电池的负极材料，具有资源丰富、环境友好、理论体积容量高、镁沉积/溶解过程不易形成枝晶等优点，在大规模储能体系中具有很大的应用潜力。然而，由于二价镁离子的电荷半径比大、极化率高，导致其与常规储镁正极材料中的晶格阴离子之间发生强的静电相互作用，阻碍Mg2+离子在正极活性材料中的嵌入和扩散动力学，导致充放电速度缓慢。因此，镁二次电池非常欠缺高性能的正极材料，严重阻碍了该领域的研究发展与应用。 近日，南京大学化学化工学院、介观化学教育部重点实验室、江苏省先进有机材料重点实验室金钟教授带领的“清洁能源材料与器件机制”研究团队研发了基于一种特殊的置换反应机制、非化学计量比的立方相硒化铜，用于高倍率的镁二次电池正极材料。以该硒化铜为正极、金属镁为负极组装的镁电池能够在100 mA g-1下表现出222 mAh g-1的最大放电比容量，在1000 mA g-1大电流密度下放电比容量仍可达155 mAh g-1，此外，在1000 mA g-1大电流密度下，电池循环500次之后，容量保持率约为84.3%。 该团队通过简单的一步溶剂热法合成了一种高结晶度的非化学计量比的立方相Cu2-xSe纳米片（图1）。以Cu2-xSe为正极组装镁电池在100 mA g-1下循环25次后，放电比容量达到最大222 mAh g-1，在300、500和1000 mA g-1下，放电比容量分别可保持为182、166和155 mAh g-1，表现出优异的倍率性能（图2）。此外，该工作从正极和负极两方面对电池经历较长的活化过程给予了一定的解释（图2f）。具体而言，随着Mg2+的嵌入和脱出，Cu2-xSe电极材料的尺寸会逐渐减小，而适当减小活性材料的尺寸可以有效地缩短Mg2+的扩散路径，便于活性材料与电解液充分接触，从而使容量增加。对于Mg负极来说，电解液中具有腐蚀性的氯离子会腐蚀Mg负极表面的氧化物等钝化层，从而使Mg负极表面暴露出更多具有活性的金属镁表面，从而利于容量的提升和稳定。最后，通过非原位表征技术（包括XRD、XPS、TEM和EDX等）对不同充/放电状态的电极片进行详细表征，实验结果表明非计量比Cu2-xSe正极材料的储镁机制为一种特殊的镁/铜离子置换反应。该研究为基于可逆离子置换反应机制的新型高性能多价离子电池电极材料的设计提供了新的思路。
南京大学
2021-02-01
一种碳化硅/二氧化硅同轴纳米电缆的制备方法
本发明涉及一种同轴纳米电缆的制备方法领域，具体为碳化硅/二氧化硅（内芯/外 层）同轴纳米电缆的制备方法领域。本发明中碳化硅/二氧化硅（内芯/外层）同轴纳米 电缆的制备方法如下：将硅油、硅脂或硅氧烷置于刚玉坩埚或刚玉舟内，将刚玉坩埚或 刚玉舟放在耐高温板上面，然后把耐高温板推入高温炉，排出炉内氧气，并以 6－15sccm 的速率通入惰性气体保护，以 5－15℃/min 的速度将炉温升到 1000－1100℃，保温 1－ 5 小时后自然降到室温。利用本发明所说的方法生成产物均为碳化硅/二氧化硅（内芯/ 外层）同轴纳米电缆，且长度比现有的方法制备的提高了 2 个量级，是迄今为止报道的 最长的纳米电缆，且制备方法简单，原料便宜易得，设备要求简化，成本低，产率高。
同济大学
2021-04-11
纳米二氧化硅／硼酚醛树脂纳米复合材料的制备方法
本发明属于无机／有机纳米复合材料技术领域，具体涉及一种纳米 SiO2／硼酚醛树 脂纳米复合材料及其制备方法。本发明采用了溶液共混法和超声波辅助分散法相结合， 确保纳米颗粒在复合材料中得到纳米级分散；纳米 SiO2表面经过处理，使纳米 SiO2与基 体树脂硼酚醛树脂之间形成了良好的界面，可以充分发挥出纳米 SiO2、硼酚醛树脂的优 点。本发明的目的在于通过合理的工艺控制，制备出纳米 SiO2含量不同的硼酚醛树脂纳 米复合材料。利用纳米 SiO2的刚性、耐磨性、热化学稳定性和硼改性酚醛树脂的良好的 力学性能、耐热性和耐烧蚀性等优点，制备出的纳米 SiO2／硼酚醛树脂纳米复合材料可 广泛用于高温制动摩擦材料、耐烧蚀材料、特种结构材料、防热材料等众多领域。
同济大学
2021-04-11
循环流化床锅炉带二次风喷射的十字受热屏
本发明公开了一种循环流化床锅炉炉膛内带二次风喷射的十字受热屏。循环流化床锅炉带二次风喷射的十字受热屏放置在循环流化床锅炉炉膛内,循环流化床锅炉炉膛包括布风板、水冷壁、顶棚、循环流化床锅炉炉膛。带二次风喷射的十字受热屏包括十字受热屏和柱形风道,十字受热屏下部通过弯管段围合成为柱形风道,十字受热屏和柱形风道为膜式壁。本发明的循环流化床锅炉带二次风喷射的十字受热屏在提供炉内扩展受热面的同时,为炉内物料混合留出空间;下部的二次风喷口能在需要的高度向炉膛中心区域补充燃烧所需空气,实现循环流化床锅炉分级燃烧,降低NOx排放。
浙江大学
2021-04-11
常压烟气中二氧化碳大规模吸附捕集成套技术
气候变化问题已成为全世界关注的焦点，造成的各种全球性环境问题已向人类敲响了警 钟。气候变化的主要原因是以二氧化碳 (CO2) 为主的温室气体的排放量迅速增加。由于我国 煤炭能源占总能源70%，随着经济的快速增长，能源消耗需求量越来越大，CO2排放量逐年上 升，受到世界各国的广泛关注。因此我国在参与《联合国气候变化框架公约》活动中遭受的压 力将会越来越大，妥善应对全球气候变化问题，事关我国经济社会可持续发展目标的实现。 在非化石能源体系完整建立前，CO2捕集和封存的技术 (CCS) 具有减少成本及增加实现 温室气体减排灵活性的潜力。针对燃煤电厂、钢铁冶金、水泥建材和石油化工等大型工业常压 烟气的巨大烟气流量和流速，提高了大规模CO2捕集系统运行的费用和技术难度，现有的分离 技术面临着诸多挑战。无论是将CO2进行封存还是资源化利用，高效、低能耗的CO2捕集分离 技术是目前的主要瓶颈。吸附法因其设备简单、能耗低、易于实现自动化操作、低腐蚀性、过 程放大规律简单等因素具有一定的优势，是捕集分离CO2气体最有希望实现大规模应用的重要 备选技术之一。 燃煤电厂、钢铁冶金、水泥建材和石油化工等主要工业烟道气中CO2的大规模、低成本 捕集需要通过多种手段的创新和集成才能完成，涉及新型高效吸附材料开发、循环吸附/脱附 工艺优化、吸附设备设计、捕集过程与烟道气除湿除杂质过程及后续压缩液化利用或者封存过 程的系统集成优化、工厂低品位余热的合理利用。 华东理工大学对吸附法捕集CO2关键技术展开了系统研究，通过国际合作引进欧洲先进的 吸附捕集技术，建立循环吸附/脱吸过程的数学模型，开发两级多塔循环吸附捕集CO2工艺模 拟优化软件包。已设计和建设年处理量20万标米的常压烟道气CO2吸附捕集中试示范装置，捕 集能耗比现有技术能耗下降20%以上，形成成套自主的CO2吸附捕集技术，为国家CO2减排计 划提供先进技术支撑。
华东理工大学
2021-04-11
6-(氮杂环取代)蒽醌二氯化铂配合物及其制备方法和应用
蒽醌类化合物是 20 世纪 70 年代发展起来的广谱抗肿瘤药物，其中阿霉素（ ADR ），柔红霉素（ DNR ）和米托蒽醌（ IDA ）等为其代表药物，对治疗乳腺癌等实体瘤及急性非淋巴细胞白血病有良好效果，至今仍是市场上常用的抗肿瘤药物。但是，蒽醌类和铂类化合物作为抗肿瘤药物本身还存在很多缺点和不足，毒性大，靶向性差，生物活性单一等。本发明的一个目的是提供一种比米托蒽醌具有更好抗癌活性、安全性及治疗窗更宽的 6-( 氮杂环取代 ) 蒽醌二氯化铂类抗肿瘤药物。
辽宁大学
2021-04-11
一种烧结过程SO2、二噁英协同减排方法及系统
简介：本发明公开了一种烧结过程SO2、二噁英协同减排方法及系统，属于烧结过程中污染物减排技术领域。本发明的协同减排系统包括铺底料布料装置、第一混合料布料装置、减排混合料布料装置、第二混合料布料装置，烧结台车中后部的风箱经布袋除尘器与主烟道相连；该协同减排方法的步骤为：步骤一：烧结布料：(A)铺装铺底料层；(B)铺装第一混合料层；(C)铺装协同减排料层；(D)铺装第二混合料层；步骤二：烟气集中收集处理：烧结过程中将烧结台车中后部风箱内的烟气经布袋除尘器除尘后由管道引入烧结机主烟道。本发明通过设置协同减排料层，实现了烧结过程SO2、二噁英的协同减排，大大减轻了钢铁企业的减排负担。
安徽工业大学
2021-04-11
一种在二维平面内生成随机椭圆形增强相的方法
本发明公开一种在二维平面内生成随机椭圆形增强相的方法，该方法利用计算机随机数生成方式，随机产生椭圆中心坐标和偏转角，通过判断点与椭圆的位置关系，避免了椭圆之间相互重叠。本发明理论简单、快速高效，判断椭圆之间是否相交只涉及到点与圆位置关系的判断公式，相比已有专利中通过多边形覆盖法、椭圆覆盖法等，本发明更易于学习掌握；本发明中椭圆的生成遵循逐行逐列的原则，相比在整个模拟区域内随机生成随机的椭圆，特别是当生成椭圆的纵横比相差较大的时候，生成椭圆形增强相的时间更短，效率更高。
东南大学
2021-04-11
杜仲3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶蛋白编码序列
一种杜仲eu-Hmgr蛋白编码序列，属于基因工程领域。所分离出的DNA分子包括：编码具有杜仲eu-Hmgr蛋白活性的多肽的核苷酸序列，所述的核苷酸序列与SEQ ID NO.3中从核苷酸第170-1952位的核苷酸序列有至少70％的同源性；或者所述的核苷酸序列能在40-55℃条件下与SEQ ID NO.3中从核苷酸第170-1952位的核苷酸序列杂交。本发明是一种3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A的还原酶，有助于提高杜仲中次生代谢产物或其前体的含量，次生代谢产物具有双向调节人体血压的作用，并可降低人体胆固醇含量，预防心脑血管硬化等功能。对于保护人民的健康生长有所帮助。
江苏师范大学
2021-04-11
在二维反铁材料MnPS3中磁振子输运的实验进展
量子材料科学中心韩伟课题组在二维磁性体系中展开工作并取得了重要进展，观测到了二维反铁磁体系中磁振子的长距离输运。MnPS3晶体是一种层状反铁磁材料，利用机械剥离手段得到了二维的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制备了用于测量磁振子输运的非局域器件，器件结构如图A所示。器件左侧Pt电极通过热方法来注入磁振子，右侧Pt电极探测在二维MnPS3中扩散传输的磁振子。在二维反铁磁MnPS3中，实验上观测到了几微米的磁振子扩散长度。并且从图B中可以看出，随着注入端和探测端距离的增加，探测到的非局域信号表现出e指数衰减的形式，跟一维漂移扩散模型的理论模型一致。在此基础上，他们还系统研究了MnPS3厚度对磁振子弛豫性质的影响。随着MnPS3厚度从40nm降低至8nm，磁振子弛豫长度由4μm减小到1μm（图C），这可能是由较薄的MnPS3中较强的表面杂质散射效应导致的。 二维材料中的磁振子输运实现为二维磁性材料在磁振子电子学的应用与发展奠定了基础，也有望推动磁振子在量子尺度下的新颖量子物理性质研究。图：二维反铁磁体系中磁振子输运研究。（A）二维反铁磁MnPS3中的磁振子输运测量结构示意图。（B）自旋信号R_NL^*随电极间距的依赖关系，与理论预言的e指数衰减吻合。（C）磁振子弛豫长度随MnPS3厚度的依赖关系。
北京大学
2021-04-11