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有机电极材料在锂电池中的实际应用前景分析
中国科学院院士、南开大学教授陈军团队受Nature子刊《自然评论·化学》编委会邀请，发表题为“有机电极材料在锂电池中的实际应用前景分析”的综述论文。该文章深入阐述了有机电极材料的结构特征、作用机理、构效关系等，着重分析了有机电极材料的实际现状和应用前景，有助于学术界和工业界充分了解有机电极材料的实际应用潜力和待解决的问题，有望激发更多应用导向的研究工作，进而促进未来有机电池的商品化应用。文章第一作者为卢勇博士，通讯作者为陈军院士。
锂离子电池目前广泛应用于各类便携式电子设备，在人类社会的信息化、移动化、智能化、社会化等方面凸显作用，并有望在电动汽车和智能电网等领域大规模应用。商品化锂离子电池的正极材料主要是无机过渡金属氧化物和磷酸盐，其中过渡金属资源大都不可再生，电池回收利用技术复杂、成本高，从长远的角度来看可能会面临资源短缺等难点问题。因此，可循环再生的电极材料开发已成为电池领域的学术前沿和重大需求。
有机电极材料由于含有丰富的碳、氢、氧等元素而显现出可再生、绿色环保、低成本和高容量等优点，近年来受到了广泛的关注。有机电极材料的制备具有合成创造的特点。有机电极材料一般可以从植物中（比如玉米等作物和苹果等果蔬）直接提取或者以生物质材料为原料通过简单的方法制备得到；在有机材料提取制备、电池装配和回收过程中产生的二氧化碳又可以被植物吸收利用，因而体现了很好的循环和可再生性。然而，有机电极材料还面临着在电解液中溶解度大、导电性差、密度低等难点问题，其材料特征、作用机理、构效关系等亟待深入理解。
陈军院士团队的综述论文围绕有机电极材料的未来发展提出见解。文章指出，有机电极材料具有结构可调控特点。根据不同的分子结构和反应电位，有机材料在实际应用中可作为正极或者负极活性材料。文章首先讨论了有机电极材料本身的各种关键性质，包括材料的能量密度、功率密度、循环寿命、密度、电导率、能量效率、价格、资源可用性和热/化学稳定性。其中能量密度、功率密度和循环寿命是材料的基本电化学性质，这些性质会受到材料密度和电导率的影响，其他因素如稳定性和价格等也是必须要考虑的问题。接着从实际电池应用角度分析了电极中活性物质的单位面载量和电解液用量等因素对全电池性能的影响。最后利用软件对以有机材料为正极或者负极的实际锂电池体系进行了模拟，得出了相关电池体系的性能（如整体能量密度、功率密度）和价格等参数。结果表明，n型有机正极材料特别是羰基化合物具有较好的实际应用前景。
南开大学
2021-04-11
有机酸（甲乙丙丁等）水溶液高效节能 分离回收技术
有机酸（甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸酸等，及相关二元酸）是重要的有机化工原料，用途非常广泛。现有的有机酸水溶液分离回收工艺能耗高，回收不彻底，有0.5～3%的废酸进入废液，污染环境。
本项目开发了一系列高效节能技术。可根据水溶液的浓度和物系其他组分的组成优化设计最优化的工艺流程，采取萃取——反萃取、萃取——精馏、萃取精馏、恒沸精馏等不同的工艺过程，通过优化与系统集成，达到高效节能分离回收，回收率高，大幅度减少了三废排放，最大幅度地回收了资源。如PTA系统乙酸水溶液分离体系，与现有的精馏法相比节能?0%以上，减少废酸排放95%以上；与恒沸精馏法相比节能40%以上。达到国际先进水平。
华东理工大学
2021-04-13
专用乳化剂定制和有机硅系列高效乳化剂
有机硅产品包括各类硅油（二甲基硅油、含氢硅油、烷基硅油、芳基硅油、羟基硅油）、有机硅107胶、硅树脂等往往以乳液形式广泛用于纺织、染整、机械加工、橡胶和塑料加工、建材等诸多领域。本技术从乳化剂的结构和被乳化物结构的匹配关系入手，并结合乳化工艺规程的科学制定，开发了针对各类硅油的系列高效乳化剂，特别对一些难以乳化的高粘度硅油、高粘度107胶、氟硅油等都有特别的乳化剂配方。也可为企业针对难以乳化的油相，或对乳液耐温、耐电介质等的特殊要求定制开发专用乳化剂。
南京工业大学
2021-01-12
实验室有机玻璃交换柱，阴阳离子交换柱
产品详细介绍实验室有机玻璃交换柱，阴阳离子交换柱，混床离子交换柱代码直径×高度×壁厚mm单位规格1φ30×200×5套规格2φ50×500×5套规格3φ60×500×5套规格4φ80×500×5套规格5φ90×500×5套规格6φ100×1000×5套规格7φ100×2000×5套规格8φ150×1000×5套规格9φ150×1500×5套规格10φ200×1500×7套 产品链接地址 http://www.shhk.com.cn/product_detail-2751.htm 上海化科实验室有机玻璃交换柱，阴阳离子交换柱，混床离子交换柱，接受订制。直径最大做到1000mm，高度最大做到3米。 实验室有机玻璃交换柱，阴阳离子交换柱，混床离子交换柱包括：封头、筛板、水帽、以及螺栓。 进出水口、酸碱管有ABS、UPCV可供选择。如有特殊要求的，可按客户需求加工。承压≤0.2MPa。 上海化科实验器材有限公司主要生产经营：实验室器材，玻璃仪器，实验室耗材，生物耗材，化学试剂，微生物试剂，样品瓶，包装瓶，实验室设备，仪器仪表等。广泛服务于：科研，制药，生物，生命科学，教育，污水处理，食品与饮料，电子，轻工业，矿业，石油天然气，石油化学工业，工业品仪器，环保工程等行业。公司网站：http://www.shhk.com.cn订单邮箱：sales@shhk.com.cn（推荐）咨询电话：021-67652117，57602161QQ 在线：1152028600。大量供应：实验室有机玻璃交换柱，阴阳离子交换柱，混床离子交换柱。
上海化科实验器材有限公司
2021-08-23
一种高效亲水化改性抗污染聚醚砜膜的制备方法及应用
本发明涉及一种高效亲水化改性抗污染聚醚砜膜的制备方法及应用。制备方法包括对纯聚醚砜膜的物理共混亲水化改性和化学接枝亲水化改性两个部分，通过表面引发的可逆加成断裂链转移聚合法(RAFT)合成亲水性嵌段聚合物，随后将其与聚醚砜物理共混，制备PES/PAA?F127?PAA膜；用电子转移活化再生催化剂?原子转移自由基聚合法(ARGET ATRP)合成强亲水性物质NH2?PDMAPS，在共混改性基础上，利用化学接枝方法制备高效亲水化改性抗污染聚醚砜膜。本发明使用高效绿色的RAFT和ARGET ATRP两种聚合方法设计分子，结构新颖，反应条件温和，亲水化改性方法效果更明显，在油水分离领域有广泛的应用前景。
东南大学
2021-04-11
一种环境友好型药剂原位注入修复污染场地的施工方法
本发明公开了一种环境友好型药剂原位注入修复污染场地的施工方法，包括：进行小试试验；构筑竖向隔离墙；在待修复区域地表覆盖压实黏土层；对注入施工点位进行定位，并将施工设备就位于施工点位；注入废糖蜜及醋酸菌混合溶液；对施工点位进行封孔；移位施工设备；在压实黏土层上铺设防渗土工膜，所述防渗土工膜与隔离墙连接；从待修复区域取样检测酸碱度及氧化还原电位；注入微米铁粉及黄原胶混合溶液；对施工点位封孔；施工设备移位；在待修复区域地表覆盖防渗土工膜。该施工方法能显著提高药剂的有效作用距离，提升对土壤及地下水中污染物的
东南大学
2021-04-14
滨岸拦截- 河道修复耦合的矿区流域重金属污染控制与治理技术
针对矿区地表径流和河道的重金属污染问题，结合矿区流域特点，在矿区径流汇集区构建以改性生物质材料、天然矿物以及甲壳质和微生物为填充材料三级拦截箱，当地表径流流经拦截箱时，在填料和微生物的共同作用下，吸附径流中重金属离子，实现地表径流中重金属有效削减。在河道构建挺水、浮水和沉水植物搭配的水生植物修复带，并辅以自主研发的生态浮床，利用不同植物对各重金属的富集特征及各植物间的协同强化作用，构建水生植物生态削减缓冲屏障，以进一步削减河道水体重金属。通过滨岸拦截沟和河道植物修复带，实现河道水体中重金属 V、Cr、As、Cd、Pb、Hg 浓度稳定低于地表 II 类水标准。
北京科技大学
2021-04-13
一种极紫外光照射下的光学表面污染与清洁模拟装置
本发明公开了一种极紫外光照射下的光学表面污染与清洁模拟装置，包括：氢原子发生器接口、电子枪、电子枪室、电子枪接口、曝光腔、冷却毛细管、试样台、试样台接口、气体引入设备、涡轮分子泵、前级泵、RGA、RGA 接口、插板阀、放气阀、电阻规以及隔断阀，氢原子发生器接口、电子枪接口、试样台接口以及 RGA 接口均为开启，且固接在曝光腔上，电子枪接口与试样台接口对称设置在曝光腔的两侧，使得电子枪与试样台处于一条水平线上，氢原子发生器接口设置于腔体上方，且与电子枪接口的轴线垂直，RGA 接口设置于实验装置的侧方。
华中科技大学
2021-04-14
接枝两性离子提高聚酰亚胺膜抗污染性能的方法及产品
本发明公开了一种提高聚酰亚胺膜抗污染性能的方法及产品， 属于聚酰亚胺膜的改性领域。本发明包括如下步骤：将聚酰亚胺膜浸 渍在二胺溶液中 0.1h～24h，之后取出洗净；将洗净的聚酰亚胺膜浸渍 在酸性溶液中 1h～48h，之后取出洗净。本发明利用了两性离子具有 良好的亲水性的特点，成功地将两性离子接枝到聚酰亚胺膜的表面， 赋予聚酰亚胺膜较高的亲水性能，明显提高了膜的亲水性，进而提高 抗污染性能，并能减少微生物吸附和抑制生
华中科技大学
2021-04-14
燃煤电厂污染控制技术与优化一种采用白泥的双塔脱硫系统
成果介绍
成果名称：一种采用白泥的双塔脱硫系统
成果参与单位：华北电力大学
成果完成人：马双忱
知识产权情况：成果对应发明及实用新型专利11项，已形成完整知识产权体系
创新点
本团队主要从事燃煤污染控制，包括脱硫脱硝、碳减排、脱硫废水处理、高温高压水化学等技术开发与工艺优化研究，本科研团队瞄准电力行业环保需求，切实解决行业发展中存在的技术问题，在脱硫废水零排放、白泥脱硫、脱硝副产品硫酸氢铵控制、碳捕集、燃煤固废综合利用等领域开展创新研究，并将科研成果与生产实践紧密结合，不少成果已在生产中得以应用，促进了行业可持续发展。该成果在电力污染控制领域开展创新研究，以企业需求为导向，解决企业生产过程中面临的污染控制与节能减排方面技术难题。
应用案例
华电泸州电厂、国电南宁电厂白泥脱硫
华电渠东电厂ORP调控脱硫系统氧化风机
华电襄阳电厂ORP与氯离子调控脱硫系统运行优化
保定深能电厂脱硫废水零排放与脱硫系统优化控制
获奖情况
2017年燃煤电厂典型环保工程运行绩效综合评价与应用获中国电力创新奖三等奖
2018年大气污染控制工程课程群的建设与改革实践获北京市教育教学成果奖二等奖
2021年燃煤电厂大气污染防治运行保障技术及应用获河南省科技进步奖二等奖
2022年燃煤机组脱硝提效及空预器防堵关键技术研究及应用获河南省电力科学技术进步奖一等奖
华北电力大学
2023-07-14