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基于过渡金属基化合物的高能量密度超级电容器研发
超级电容器是一种新型绿色储能器件,拥有比功率大、充放电效率高, 寿命长等优点,在低碳经济时代展现出巨大应用前景,已经被广泛应用于电 子产品、电动汽车、混合电动汽车、无线通讯设施、信号监控、太阳能及风 力发电等领域。开发具有高能量、高循环性和低成本的超级电容器是该领域 未来重要研究之一。电极材料作为超级电容器的核心组成部分,对其储能 性能有着至关重要的影响,而具有高理论容量、低价格的过渡金属基化合物 (Fe、Co、Ni)是实现高容量、低成本超级电容器首选的电极材料。以过渡金 属基化合物为主要研究对象,对其组分及结构进行了调控,通过储能性能测 试及储能机理分析,为开发高性能、低成本的活性电极材料提供实验依据。 这一研究的开展,给组装超高能量密度的超级电容器并使其从实验室走向我们 的日常生活带来了新的前景。 1.先进性及产业化前景:提高性能、降低成本一直以来都是超级电容器发展的 主旋律,其中能量密度低是超级电容器发展面临的主要问题,因此开发出具 有高能量、成本低的超级电容器迫在眉睫。就提高性能而言,超级电容器的 电极改进是重点,主要途径是通过提高电压窗口和提高电极材料的比电容。 目前针对超级电容器电极材料的研究主要集中在:(1)改进现有的电极材料; (2)开发新型电极材料;(3)改进生产工艺,实现低成本化。目前在全球范 围内达到工业化生产水平的超级电容器基本都是以双电层为储能机制的活性 碳基超级电容器,而以贋电容为储能机制的超级电容器尚处于实验室开发阶 段,因此超级电容器还有很大的发展空间。 2.对所在行业和关联产业发展和转型升级的影响:根据超级电容器的容量大小 和功率密度,可以将其用作后备电源、替换电源和主电源。当主电源发生故障 而不能正常使用时,超级电容器便起到后备补充作用,它具有寿命长、充放电快 和环境适应性强等优点。当用作替换电源时,主要应用于对环境变化有特殊要 求的场合,例如白天太阳能提供电源并对超级电容器充电,晩上则由超级电 容器提供电源。作为主电源时,主要利用超级电容的大功率密度,一般是一个或几个超级电容器通过一定的方式连接起来持续释放几毫秒至几秒的大电 流,放电之后,再由低功率的电源对其充电。 3.市场分析:根据IDTechEX数据统计,2014年超级电容器全球市场规模为11 亿美元,预计到2018年,超级电容器全球市场规模将达到32亿美元,年复合 增长率为31%,并预测将会以此速度预计到2018年,超级电容器全球市场规模 将达到32亿美元,年复合增长率为31%,并预测将会以此速度继续增长。我国 将“超级电容器关键材料的研究和制备技术"列入到《国家中长期科学和技 术发展纲要(2006-2020年)》,作为能源领域中的前沿技术之一。有数据显示, 2015年国内超电市场规模已经超过了 70亿元,因此,在这样的一个大背景下, 研究新材料以开发具有超高能量密度的超级电容器具有非常大的市场前景。
重庆大学 2021-04-11
教育部关于公布第六届中国国际“互联网+” 大学生创新创业大赛获奖名单的通知
为深入贯彻习近平总书记关于教育的重要论述和全国教育大会精神,贯彻落实习近平总书记给第三届中国“互联网+”大学生创新创业大赛“青年红色筑梦之旅”大学生的重要回信精神,持续落实《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》(国办发〔2015〕36号),教育部等有关部委和广东省人民政府共同举办第六届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛(以下简称大赛)。
教育部 2021-01-18
第八届“互联网+”大赛|强调在校生原始创新、取消师生共创组、加强参赛项目真实性核查
近日,教育部印发了《教育部关于举办第八届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛的通知》,正式启动第八届大赛。教育部高等教育司负责人就《通知》相关问题回答了记者提问。
教育部 2022-04-12
一种用于检测奶牛四种遗传病的核酸质谱的检测产品及应用
本发明公开了一种可以同时检测奶牛是否具有脊椎畸形综合症(CVM)、白细胞粘附缺陷症(BLAD)、尿苷酸合酶缺乏症(DUMPS)、瓜氨酸血症(CN)四种遗传病的引物系统。基于该引物系统所制备的产品,能实现同时对奶牛CVM、BLAD、DUMPS、CN四种遗传病基因相关的4处多态性位点进行检测。此外,本发明还公开了能够同时联合检测以上遗传病和奶牛A2基因型的检测方法及其检测产品,该联合检测的结果可用于指导健康奶牛的筛选、育种等。
中国农业大学 2021-04-11
成都世联康健生物科技有限公司干细胞药物研究及医美产品研发成果
成果背景:国家从2011年“十二五”将细胞治疗列为重要发展和重点支持产业以来,细胞临床应用和细 胞药物研发迎来了快速发展时期; 2016年“十三五”规划和《细胞制品指导原则》更是明确了:1. 细胞治疗要构建专业化服务平台;2. 加速细胞等生物新药创新和产业化。再到2017年“十三五”生物技术创新专项规划明确将生物医药作为重点支持领域:1. 加强免疫细胞治疗原创性研究及临床转化;2. 重点加强干细胞的应用基础研究和临床转化研究,引导规范化临床应用。目前,全球已有16个干细胞药物获批上市,适应症涉及多种难治性疾病。然而,我国目前尚未有干细胞药物问世,市场需求空间极大。团队(公司)介绍:团队由四川大学华西医院相关直属机构联合发起设立,专注于细胞药物研发、疾病治疗和医学美容等领域的转化、应用、技术开发。团队基于四川大学华西医院相关工程实验室和研究中心的研究成果,坚持以专业技术研发为导向,生产制备规范化为基础、质量检测标准化为准则,专注研究、创新技术、完善服务,致力于打造国内细胞技术领域的一流品牌,为细胞技术行业树立新标准,引领国际细胞行业。团队权威专家:重点项目首席科学家1人;“长江学者”特聘/讲座教授 1人;国家杰出青年基金获得者 1人;国家优秀青年基金获得者 1人;“973计划”首席科学家2人;青年“863计划”首席科学家1人;国家“千人计划” 1人;国家“千人计划”青年项目 1人获得成果:目前项目正在寻求股权投资,有意向者可联系科转云平台获取详细商业计划书,进行沟通对接!
四川大学 2021-04-10
聚丙烯酰胺反相乳液相迁移聚合中试工艺 及产品在污泥脱水中的应用
项目研究背景及内容 :由于我国水资源短缺的加剧和环保意识的觉 醒,我国水处理用聚丙烯酰( PAM)市场年增长率达到 15%。而目前聚丙 烯酰胺的生产主要采用水相聚合工艺, 产品的质量和品种无法满足废水资 源化市场对高质量聚丙烯酰胺产品的需求。该项目通过相迁移体系的建 立、聚合参数的优化、反应器的放大设计和工艺参数控制,建立了相迁移 体系中生产聚丙烯酰胺产品中试工艺路线。并进而以污泥脱水过程
南昌大学 2021-04-14
汽车零部件产品设计、强化工艺制定、耐久性评价以及研发能力提高
1. 具有自主知识产权的复杂服役条件下强度与耐久性评价技术:载荷谱处理新技术——有机地结合强度的动态变化特征等的载荷谱处理新技术;强度与耐久性快速试验和评价技术——基于动态强度特征零部件耐久性快速评价技术;复杂载荷下零部件疲劳寿命预测技术——有机的结合载荷强化和损伤特性、基于强度特征的疲劳累积损伤理论进行复杂载荷下汽车零部件寿命预测和评价。   2.基于载荷与强度特性的轻量化设计技术:具有自主产权的基于强度特征的轻量化设计方法——基于零部件载荷谱和强度特征进行轻量化设计,该方法能够充分发挥材料的强度潜能,疲劳强度和疲劳寿命设计更加合理;在零部件的轻量化设计中把静强度、疲劳强度和寿命、热处理要求、动态特性和成本有机结合起来进行,把产品的强度与耐久性延伸到成形工艺和热处理强化工艺,把成形工艺-热处理工艺-产品疲劳耐久性能关系有机的结合起来,成功的应用于等速万向传动中间轴自主开发设计中。
上海理工大学 2021-04-13
技术需求:SKD超能水泥、SKD高效堵漏材料、SKD压浆料和灌浆料等系列产品的研发
1、对现有水泥基透水制品在,铺装/生产养护过程中存在易泛碱等技术问题,提供解决方案进行针对性改善。2、通过优化技术设备参数,合理增加/调整工艺流程等措施,提供现浇有机/复合砂基透水路面的铺设工艺技术。
江西省盛三和防水工程有限公司 2021-10-29
C-V2X软件系列产品 一 C-V2X场景3D演示系统
模拟出真实环境和效果、测试数据。V2X场景3D演示系统能模拟真实预警场景,通过预警场景运行的整个过程得到的数据来验证OBU的协议栈功能设计是否完善。为实验实训室节约测试场地、人员、物资、时间方面的成本。
沈阳启云智网科技有限公司 2022-07-06
金属氧化物半导体基等离激元学研究取得突破性进展
在传统贵金属(金、银等)之外发掘出具有高性能等离激元效应的非金属新材料,是当前等离激元学基础研究及应用研发的一个热点与难点。金属氧化物半导体材料具有丰富可调的光、电、热、磁等性质,对其采取氢化处理可有效修饰其电子结构,从而获得丰富可调的等离激元效应;此处的一个关键性挑战在于如何显著提高金属氧化物半导体材料内禀的低自由载流子浓度。基于该研究团队新近发展的、理论模拟计算指导下的电子-质子协同掺氢策略,在本工作中研究人员采用简便易行的金属-酸溶液原位联合处理方法实现了金属氧化物MoO3半导体材料在温和条件下的可控加氢(即实现了“本征半导体→准金属”的可控相变),从而突破性地大幅提升了该材料中的自由载流子浓度。研究表明,氢化后的MoO3材料中自由电子浓度与贵金属相当(譬如H1.68MoO3:~1021cm-3;Au/Ag:~1022cm-3),这使得该材料的等离激元共振响应从近红外区移至可见光区,且兼具强增益及可调性。结合第一性原理模拟计算和以超快光谱为主的多种物性表征,研究人员进一步揭示出该协同掺氢所导致的准金属能带结构及相应的等离激元动力学性质。作为效果验证,研究人员在一系列表面增强拉曼光谱(SERS)实验中证实该材料表面等离激元局域强场可使吸附的罗丹明6G染料分子的SERS增强因子高达1.1×107(相较于一般半导体的104⁓5和贵金属的107⁓8),检测灵敏限低至纳摩量级(1×10-9mol L-1)。 这项工作创新性地发展出一种调控非金属半导体材料系统中自由载流子浓度的一般性策略,不仅低成本地实现了具有强且可调的等离激元效应的准金属相材料,而且显著地拓宽了半导体材料物化性质的可变范围,为新型金属氧化物功能材料的设计提供了崭新的思路和指导。
中国科学技术大学 2021-02-01
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