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一种碳电极材料的制备方法及应用
本发明公开了一种碳电极材料的制备方法及应用，首先将活化剂、栗子壳以及水按照 1:(0.2～1):(1～3)的质量比均匀混合，并充分烘干，在惰性气氛中，600℃～800℃下煅烧 1h～5h，获得碳材料初产物；其中，所述活化剂为 KOH、NaOH、ZnCl2、Ca(NO3)2 中的一种或多种；然后除去所述碳材料初产物中的无机盐以及氧化物杂质，获得栗子壳基碳材料；最后将所述栗子壳基碳材料、三聚氰胺和水以 1:(1～10):(2～20)的质量比均匀混合并烘干，然后在惰性气氛中，600℃～800℃下煅烧 1h
华中科技大学
2021-04-14
一种空气电极高效电催化剂
本技术为了提升阴极氧还原反应速率，研发了一种金属钴为核、氮掺杂碳纳米材料为壳的阴极电催化剂，其表现出出色的阴极催化氧还原活性和稳定性，为锌空气电池及碱性燃料电池的大规模应用提供支撑。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
随着经济社会的发展及环境污染问题日趋严峻，开发新型、绿色的和高容量的清洁能源引起了人们的广泛关注。碱性电池由于其成本低廉、高的容量和安全性，在金属空气电池及碱性燃料电池中受到了广泛关注，特别是一次锌空气电池，目前广泛应用于便携式设备中，如助听器等。因此，开发高效、价格低廉和稳定性优异的阴极氧还原电催化剂对于提升锌空气电池的效率至关重要。
本技术为了提升阴极氧还原反应速率，研发了一种金属钴为核、氮掺杂碳纳米材料为壳的阴极电催化剂，其表现出出色的阴极催化氧还原活性和稳定性，为锌空气电池及碱性燃料电池的大规模应用提供支撑。
华中科技大学
2022-07-26
一种新颖的单电极摩擦发电机
研究人员将低成本的覆盖石墨的打印纸作为电极，与聚四氟乙烯膜复合成为单电极的摩擦发电机（GCP-TENG）。该器件结构简单，制备过程可以通过卷对卷工艺连续进行，具有较高的应用价值。GCP-TENG展现了320V的电压和~0.8μA/cm的优异输出性能，成功地对发光二极管阵列及液晶显示器等器件供能。 研究表明，GCP-TENG可以工作于包括动物皮肤、常见塑料、各种织物等物体表面，可以有效收
南方科技大学
2021-04-14
钢包精炼炉（LF 炉） 电极智能控制与优化
成果简介本项目面向钢包精炼炉（LF 炉） 电极系统， 开发出一种神经网络建模、 解耦及控制的智能控制系统。 包括开发出一种含有智能控制算法、 SIEMENS WinAC软件、 工业以太网、 现场总线等多种软硬件技术的系统集成平台， 从而实现 LF炉三相电极电流的实时在线解耦与控制。成熟程度和所需建设条件本项目先后成功应用于马钢和湖北新冶钢， 结果表明节能减排效果显著， 经济和社会效益明显。 本系统可以和原系统兼容， 只需要添加一台工控机。技术指
安徽工业大学
2021-04-14
石墨烯和金属网孔复合膜柔性透明电极
1、主要功能及应用领域 透明电极在太阳能电池、有机发光二极管、触摸屏等光电器件中具有重要的应用价值，目前应用最多的用氧化铟锡（ITO）为制造的透明电极，但ITO存在脆性大，无法弯曲，近年来随着光电器件对透明电极需求的增加，铟的价格也大幅提高。由于石墨烯产业化后的预期成本低，成为柔性透明电极的主要材料之一，但在实际中由于大面积石墨烯总会存在一定的缺陷，影响了其导电率，本项目结合石墨烯和纳米金属网孔的优势制备出石墨烯和金属网孔复合膜柔性透明电极。 2、特色与先进性技术指标 特色：利用低成本、无污染的溶胶在透明基底形成网状模板，利用模板制作金属网格；通过转移石墨烯在金属网格上制作一种石墨烯/金属网格复合电极。其复合电极表现出优异的光电特性。通过结合单层石墨烯的高透光性和金属网格的导电性，有效地弥补了化学气相沉积法（CVD）-石墨烯多晶结构的缺陷和金属网格不利于制作依赖垂直电流传输器件的的缺点，从而提高透明复合电极的光电特性。 图1 制备的石墨烯及拉曼图，可以看到非常清楚的2D峰，右图为金属网孔的显微图。 3.技术指标 复合电极：面电阻为 21.2 、透光率为92%（在550nm波长测得），下图表明其宽带的透射光谱特性。 图2 复合电极的透过率 将复合电极制作在PET基底上，使其可以表现出优异的机械柔软性。在将透明电极从正向到反向弯曲，其弯曲角度从-150o达到150o时，其电导率也只下降3.4%，反复弯折100次，电导率几乎没有什么变化。 4、产业化的关键性问题 高性能的透明电极在许多光电器件是必不可少的，例如触摸屏、光伏电池、有机发光二极管等。目前商业上，由于氧化铟锡（ITO）薄膜的高光学透过率、低面电阻和成熟的制造工艺，在作为透明电极方面已广泛地应用在各种光电器件中。但铟是稀有金属，在地壳中的分布量比较小且分散，主要以微量存在于锡石和闪锌矿中，且随着液晶显示器和触摸屏等产品的普及，因此铟的价格在急剧上涨。此外，氧化铟锡透明电极缺乏柔韧性，不易弯曲，化学稳定性差，不适合应用于柔性透明电极。 传统上制备金属网采用光刻法及蚀刻工艺。但是，通过采用光刻法制备的金属网格不仅成本较大、工艺复杂、效率低，而且在制备的工艺条件、设备要求也较高。 本实验采用了低成本高效率的方法制备金属网格，再通过CVD法生长大面积石墨烯并转移在金属网格上。实验过程中工艺简单、成本低、效率高，并可制备大面积-高质量的透明电极。
电子科技大学
2021-04-10
一种全固态Zn离子选择电极及其制备方法
一种全固态Zn2+选择电极，是由树脂管、对Zn2+敏感小柱体材料为管的封底、铜导线和树脂上盖组成；其制备方法：用光谱纯ZnS、Ag2S、As2S3和AgI，以35∶15∶25∶5到45∶25∶35∶15摩尔比经混合研磨后，压成小长方体，放到石英瓶中，在干燥氮气条件下，加热到600℃，保持3小时；然后自然退火，再把小长方体研磨碎，制成高/宽比为0.25～4的小柱体，放进真空石英瓶中，加热到600℃，保持3小时；然后自然退火；小柱体经抛光制得Zn2+敏感材料的小柱体。再将它及其上铜导线封在树脂管封底，管顶有树脂盖，制得全固态Zn2+选择电极。携带方便，快速准确检测水、血液、蔬菜和水果中Zn2+。
东北电力大学
2021-04-30
石墨烯和金属网孔复合膜柔性透明电极
透明电极在太阳能电池、有机发光二极管、触摸屏等光电器件中具有重要的应用价值，目前应用最多的用氧化铟锡（ITO）为制造的透明电极，但ITO存在脆性大，无法弯曲，近年来随着光电器件对透明电极需求的增加，铟的价格也大幅提高。由于石墨烯产业化后的预期成本低，成为柔性透明电极的主要材料之一，但在实际中由于大面积石墨烯总会存在一定的缺陷，影响了其导电率，本项目结合石墨烯和纳米金属网孔的优势制备出石墨烯和金属网孔复合膜柔性透明电极。
电子科技大学
2021-04-10
一种石墨烯/Cu/Ni 复合电极及其制备方法
本发明公开了一种石墨烯/Cu/Ni 复合电极及其制备方法。复合 电极包括 Cu/Ni 合金层和覆盖在 Cu/Ni 合金层上的石墨烯薄膜；其中， Cu/Ni 合金层由 Ni 膜和覆盖在 Ni 膜上 Cu 膜发生 Ni 原子与 Cu 原子的 相互扩散形成，Ni 膜与 Cu 膜的厚度比为 1:(3～10)。本发明避免了石 墨烯转移过程和图形化过程对石墨烯质量的破坏，减少了石墨烯缺陷 的数目，通过调整 Ni 膜与 Cu 膜的厚度，采用分段
华中科技大学
2021-04-14
一种石墨烯/Cu/Ni 复合电极及其制备方法
本发明公开了一种石墨烯/Cu/Ni 复合电极及其制备方法。复合 电极包括 Cu/Ni 合金层和覆盖在 Cu/Ni 合金层上的石墨烯薄膜；其中， Cu/Ni 合金层由 Ni 膜和覆盖在 Ni 膜上 Cu 膜发生 Ni 原子与 Cu 原子的 相互扩散形成，Ni 膜与 Cu 膜的厚度比为 1:(3～10)。本发明避免了石 墨烯转移过程和图形化过程对石墨烯质量的破坏，减少了石墨烯缺陷 的数目，通过调整 Ni 膜与 Cu 膜的厚度，采用分段
华中科技大学
2021-04-14
一种双极性脉冲放电的多电极发射阵
本发明公开了一种双极性脉冲放电的多电极发射阵，包括：固定框架、接线柱和2n组发射极，每组发射极由多个发射电极并排组成，所有发射电极均设于固定框架上，发射电极由铜芯和包裹铜芯的绝缘层组成；2n组发射极分为n组正极性发射极及对应的n组负极性发射极；正极性发射极中发射电极的铜芯直径比负极性发射极中发射电极的铜芯直径大。本发明无需专门匹配脉冲电源的输出极性，既可应用于正极性输出的高压脉冲电源，又可应用于负极性输出的高压脉冲电源，且兼具了正极性发射能量效率高和负极性发射电极无损耗的特点，结构简单轻便。
浙江大学
2021-04-13