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电化学界面双电层理论研究
项目成果/简介:双电层对于电化学界面过程的意义重大,但目前依然对其缺乏足够的微观认知。在该工作中,结合第一性原理分子动力学方法和课题组自身发展的电极电势计算方法(计算氢标准电极法,Phys. Rev. Lett. 2017, 119, 16801),程俊教授等人模拟得到了不同电位下的Pt(111)/水溶液界面结构,在深入分析结构的基础上发现了化学吸附水的覆盖度在Pt(111)表面随电位变化遵循Frumkin等温吸附的规律。更进一步,通过理论推导证明了该化学吸附水覆盖度随电位的变化会对电化学界面造成一个负电容的贡献,这拓展了经典的双电层模型对于电化学界面的理解。同时,该负电容能够明显增大紧密层电容,并且在零电荷电位附近形成一个峰,这很好得解释了电化学实验中观察到的“铃铛状”的微分电容曲线,解决了这一困扰基础电化学工作者多年的一个疑问。该工作将为深入理解界面电催化的微观机制提供重要帮助,并有望为双电层超级电容器的设计提供了新思路。
厦门大学 2021-04-10
复杂信息系统人机交互数字界面设计技术
复杂信息系统人机交互数字界面已成为操作者获取信息、知识推理、判断决策的重要手段和操作依据。复杂信息系统人机交互界面在军事、信息安全、地理交通等诸多重要领域发挥着不可替代和非常重要的作用。该项技术首次综合信息编码、生态界面、认知摩擦、认知负荷和态势感知等关键理论和技术,构建了复杂系统信息流的功能结构模型,分析了复杂系统要素之间的层次结构和内联属性的复杂特征,提出了复杂系统“界面信息-视觉认知”映射模型的知识表征与规则推理,揭示了复杂系统数字界面从视觉信息认知到行为决策之间的映射关系,建立了复杂系统数字界面信息区块布局的空间与结构约束机制。本项技术首次融合脑电、眼动等多维度生理测评技术,提出了复杂信息系统数字界面的可用性评估体系。通过高时空分辨率的脑成像技术与眼球追踪技术相结合,共同揭示了人类在复杂系统数字界面认知各阶段的认知特性,分析了认知失误、认知困难等问题的生理学根源。该技术基于脑电ERP、眼球追踪等多维度融合的生理测评方法,对设计优化方案进行可用性评估,由此提出复杂信息系统数字界面设计的量化评估体系,提出了可实施的复杂系统数字界面设计优化方案。项目成果已成功运用到海、陆、空、航天等信息化装备上,全面提升了信息化装备的人机交互水平,保障了信息化装备整体性能和水平的充分发挥,提高了信息化装备操作绩效。取得突出成绩。应用前景广阔。
东南大学 2021-04-11
电化学界面双电层理论研究
双电层对于电化学界面过程的意义重大,但目前依然对其缺乏足够的微观认知。在该工作中,结合第一性原理分子动力学方法和课题组自身发展的电极电势计算方法(计算氢标准电极法,Phys. Rev. Lett. 2017, 119, 16801),程俊教授等人模拟得到了不同电位下的Pt(111)/水溶液界面结构,在深入分析结构的基础上发现了化学吸附水的覆盖度在Pt(111)表面随电位变化遵循Frumkin等温吸附的规律。更进一步,通过理论推导证明了该化学吸附水覆盖度随电位的变化会对电化学界面造成一个负电容的贡献,这拓展了经典的双电层模型对于电化学界面的理解。同时,该负电容能够明显增大紧密层电容,并且在零电荷电位附近形成一个峰,这很好得解释了电化学实验中观察到的“铃铛状”的微分电容曲线,解决了这一困扰基础电化学工作者多年的一个疑问。该工作将为深入理解界面电催化的微观机制提供重要帮助,并有望为双电层超级电容器的设计提供了新思路。
厦门大学 2021-02-01
一种基于路面界面性能试验的马歇尔试模
本实用新型公开了一种基于路面界面性能试验的马歇尔试模装置,包括筒状内模,还设有基座,该基座上具有一中心位置,所述筒状内模由四块弧形板围成,各弧形板围绕所述中心位置布置,在基座上设有指向中心位置且辐射分布的四条导向槽,各弧形板滑动配合在对应的导向槽上,各弧形板具有相互围拢的合模状态以及相互远离的开模状态,所述基座设有驱动各个弧形板运动的丝杠机构。本实用新型马歇尔试模装置,采用分体式的筒状内模,可以实现侧向开模,可避免在脱模过程中损伤试件,同时通过升降压板以及试件压头的配合保证顺利开模。
浙江大学 2021-04-13
界面修饰优化钙钛矿太阳能电池性能
反式钙钛矿太阳能电池中钙钛矿吸收层与C60之间存在的能级失配问题是制约钙钛矿太阳能电池发展的关键因素之一。为解决这一问题,课题组首次采用超薄的PCBM(~3 nm)来修饰钙钛矿吸收层与C
南方科技大学 2021-04-14
一种大容量液态金属电池界面化成方法
本发明属于电化学储能相关技术领域,其公开了一种大容量液 态金属电池界面化成方法,其包括以下步骤:(1)将电池升温至工作温 度;(2)检测电池的电压,待电池电压稳定后搁置预定时间;(3)对电池 恒流放电;(4)将电池搁置后,对电池进行恒流充电至充满;(5)对电池 进行恒压充电,待电流密度低于 50mA/cm<sup>2</sup>后将电池搁置; (6)转至步骤(3)进行循环,循环 5~10 圈;(7)对电池进
华中科技大学 2021-04-14
胶原纤维固载金属离子吸附材料
成果描述:电子、汽车、化工、冶金等工业企业每年要排放大量的氟磷砷废水。众所周知,过量的氟将引起“氟骨症”;磷是导致水体富营养化的主要原因之一;而砷是强致癌物质,被列为第一类重点监测的环境污染物。此外,我国许多地区作为饮用水的地下水中其氟磷砷也严重超标,如果直接饮用将严重危害人们的身体健康。 本技术以制革厂的边角料制取胶原纤维,将具有强配位结合能力的无毒金属离子固载在胶原纤维上制备新型吸附材料,该吸附材料将对氟磷砷等无机阴离子等具有较强的吸附能力(见下表)。该吸附材料不仅可用于氟磷砷等无机阴离子的吸附,而且可用于水体中染料、有机物及微生物的吸附。此外,由于该吸附材料为纤维状,吸附是在材料的表面进行,因此该类吸附材料的吸附和解吸速度快。该吸附材料可生物降解,对环境无污染。 该技术已获得两项国家发明专利(A、胶原纤维固载金属离子吸附材料及其制备方法和用途,专利号:ZL2004100401450;B、胶原纤维固载金属离子吸附材料对蛋白质的吸附分离,专利号:ZL200610021271.0)。市场前景分析:主要用于废水中氟磷砷等无机阴离子、染料、表面活性剂等的吸附去除。该类废水约占整个废水量的15-20%,市场需求很大。与同类成果相比的优势分析:与传统吸附剂相比,具有吸附容量大、吸附速度快的优点。吨水处理成本降低50%左右。国际先进。
四川大学 2021-04-10
多功能煤炭助燃固硫除灰剂
煤口附近由于煤量大,易造成低温缺氧,使折出的挥发分和细煤粒不能完全燃烧,从该处逸离炉膛面,降低了燃烧效率。针对给煤口处煤粒浓度大而又缺氧的情况,可在给煤处复合煤炭助燃固硫除灰剂。它的作用是显著降低煤炭燃烧着火温度,增加了此处氧气的浓度,有利于挥发分和细煤粉的燃烧,提高燃烧速度和完全度,改善煤炭燃烧时生成淤渣的分散性,减少降低燃烧室壁、锅炉壁等处的结疤和腐蚀,从而提高了燃烧和传热效率,可使烟气挥发物和飞灰含碳量大幅度降低,达到节煤效果。为了减少飞灰造成的不完全燃烧,可采用二次风组织悬浮物的燃烧。它的作用是加强悬浮内空气与烟气混合及扰动,同时增长细煤粉在炉内停留的时间。 技术说明: 多功能煤炭助燃固硫除灰剂是我们科研人员研制近两年而筛选出的一种高科技产品。实践证明,该燃烧促进剂是一种领先于国内外的高科技产品。 其主要理化指标为: 1.颜色及状态:浅灰色固体粉末 2.稳定性:常温下保存二年 3.腐蚀铜片实验:合格 该燃烧促进剂质量标准: 1.A盐不小于75% 2.B盐不小于5% 3.促进剂不小20% 性能特点: 1.促进燃烧完全度,提高燃烧效率,降低煤耗,促进煤炭燃烧速度和燃烧完全度,提高燃烧和传热效率,节煤率在8-12%。 2.降低和阻止腐蚀 降低和阻止低温硫腐蚀和高温钒腐蚀对设备的损坏,形成比较疏松的积灰,除灰比较容易,减少锅炉大修周期。 3.减小锅炉差压升高,锅炉差压比不添加本剂者小30mmH2O柱。 4.降低排放烟尘浓度80%和降低NOX、CO2、SO2排放量,显著改善对环境污染。 其主要优点为: 1)添加量少,节煤率高,具有良好的性能价格比 煤炭助燃固硫除灰剂使用时按质量比4‰直接加入到煤炭中,其平均节煤率高达8-12%,即每吨煤炭加入4公斤添加剂,可节煤80-120 公斤。如果煤炭固硫除灰剂按5元/公斤销售,煤炭市场价格近300元/吨计算,则投入20元,可节约价值4-6元的煤炭。 2)煤炭助燃固硫除灰剂使用直观效果 l  保持燃烧室清洁,避免堵塞。 l  提高燃烧速度和完全度,降低排放烟尘浓度,减少对环境污染。 l  避免和克服锅炉设备低温和高温腐蚀,结疤,形成炉渣疏松,易于除去。
北京交通大学 2021-04-13
建筑垃圾等固废材料高效利用技术
北京工业大学 2021-04-14
胶原纤维固载金属离子吸附材料
电子、汽车、化工、冶金等工业企业每年要排放大量的氟磷砷废水。众所周知,过量的氟将引起“氟骨症”;磷是导致水体富营养化的主要原因之一;而砷是强致癌物质,被列为第一类重点监测的环境污染物。此外,我国许多地区作为饮用水的地下水中其氟磷砷也严重超标,如果直接饮用将严重危害人们的身体健康。 本技术以制革厂的边角料制取胶原纤维,将具有强配位结合能力的无毒金属离子固载在胶原纤维上制备新型吸附材料,该吸附材料将对氟磷砷等无机阴离子等具有较强的吸附能力(见下表)。该吸附材料不仅可用于氟磷砷等无机阴离子的吸附,而且可用于水体中染料、有机物及微生物的吸附。此外,由于该吸附材料为纤维状,吸附是在材料的表面进行,因此该类吸附材料的吸附和解吸速度快。该吸附材料可生物降解,对环境无污染。 该技术已获得两项国家发明专利(A、胶原纤维固载金属离子吸附材料及其制备方法和用途,专利号:ZL2004100401450;B、胶原纤维固载金属离子吸附材料对蛋白质的吸附分离,专利号:ZL200610021271.0)。
四川大学 2015-12-21
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