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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
一种显示中高牌号无取向硅钢凝固枝晶组织的侵蚀剂及侵蚀方法
简介:本发明公开了一种显示中高牌号无取向硅钢凝固枝晶组织的侵蚀剂及侵蚀方法,属于金相检验分析技术领域。该侵蚀剂的成分及配比为:苦味酸1.5~2.0g,蒸馏水35~50ml,盐酸0.4~0.6ml,无水氯化铜0.3~0.5g,十二烷基苯磺酸钠0.5~1g。该侵蚀剂的侵蚀方法:先将已配好的侵蚀剂加热至沸腾状态,然后把已加工好的试样抛光面朝下,悬置于侵蚀剂中,侵蚀时间8~15s;侵蚀结束后先对侵蚀表面进行清水冲刷和棉球擦拭处理;然后将试样在抛光机1/2半径处抛光5~10s。本发明侵蚀时间短,操作程序简单;可快速观察到中高牌号无取向硅钢清晰的一次、二次凝固枝晶组织,从而能为优化其连铸工艺,增加铸坯等轴晶比例提供技术依据。  
安徽工业大学 2021-04-11
一种无机-有机复合粘结剂包覆软磁复合材料的制备方法
本发明公开一种无机-有机复合粘结剂包覆软磁复合材料的制备方法,它包括如下步骤:(1)对金属磁粉进行粒度配比混合;(2)将步骤(1)配比好的磁粉用钝化剂进行钝化;(3)将有机粘结剂和无机粘结剂复合成的粘结剂包覆(2)中钝化好的磁粉颗粒;(4)将(3)中粘结好的磁粉再进行压制成型得到磁粉芯;(5)将(4)中压制好的磁粉芯进行热处理,喷涂得到目标产物。本发明改善了有机粘结剂和无机粘结剂复合的效果,综合了它们各自的优点,成分选择合理使用效果好,对铁基、镍基和其他成分的金属软磁磁粉都有很好的绝缘粘结效果。采用本发明提供的无机—有机复合绝缘粘结剂所制备的磁粉芯具有综合的优良磁性能和力学性能。
浙江大学 2021-04-11
一种用于油气田中的可降解水基清洁压裂液稠化剂
本发明公开了一种用于油气田中的可降解水基清洁压裂液稠化剂。本发明将具有酯基和磺基的甜菜碱型两性表面活性剂稠化剂式(I)用于可降解水基清洁压裂液中,得到的可降解水基清洁压裂液可自动破胶,且在剪切一小时后压裂液的粘度仍保持在50mPa·s以上。所述的可降解水基清洁压裂液的主要化学成分为具有酯基和磺基的甜菜碱型两性表面活性剂稠化剂和交联剂,稠化剂的质量百分比为1.5%‑4.0%;交联剂的质量百分比为0.5%‑1.0%。本发明的可降解水基清洁压裂液的生物降解性好,对环境影响小、耐温耐剪切性能好、破胶完全无残渣、配制简单。
华中科技大学 2021-04-10
一种用于油气田中的可降解水基清洁压裂液稠化剂
本发明公开了一种用于油气田中的可降解水基清洁压裂液稠化 剂。本发明将具有酯基和磺基的甜菜碱型两性表面活性剂稠化剂式(I) 用于可降解水基清洁压裂液中,得到的可降解水基清洁压裂液可自动 破胶,且在剪切一小时后压裂液的粘度仍保持在 50mPa·s 以上。所述 的可降解水基清洁压裂液的主要化学成分为具有酯基和磺基的甜菜碱 型两性表面活性剂稠化剂和交联剂,稠化剂的质量百分比为 1.5% -4.0%;交联剂的质量百分比为 0.
华中科技大学 2021-01-12
用于防治蓝莓毛色二胞枝枯病的解淀粉芽孢杆菌、菌剂及其制备方法
本发明涉及一株解淀粉芽孢杆菌Bacillus?amyloliquefaciensHMQAU140045,2015年12月1日保藏于中国科学院微生物所内中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏地址:北京市朝阳区北辰西路1号院3号,保藏编号:CGMCC?No.11768。本发明为蓝莓毛色二胞枝枯病提供了一个高效的微生物,开辟了一个新的途径;本发明解淀粉芽孢杆菌菌株HMQAU140045对蓝莓毛
青岛农业大学 2021-01-12
肿瘤免疫治疗新药重组溶瘤Ⅱ型单纯疱疹病毒(OH2)注射剂
中试阶段/n重组溶瘤 II 型单纯疱疹病毒(OH2)注射剂属于肿瘤免疫与肿瘤基因治疗 I 类生物创新药物,是继肿瘤手术、放疗和化疗治疗三大传统手段后的第四大常规治疗手段, 具有安全性高、靶向性好、杀伤效率高、副作用小和成本低等特点。根据动物实验显示,OH2 注射剂对结肠癌、肝癌、肺癌、黑色素瘤、头颈部肿瘤等实体瘤具有良好的治疗效果。同时, OH2可与联合化疗、放疗、单抗类药物联合应用。OH2 注射剂已完成主细胞库和工作细胞库建立、OH2 三级种子批建立、初步稳定性研究等临床前研究和新药审评相关工作,
湖北工业大学 2021-01-12
一种改性香菇培养基废料重金属吸附剂制备和应用方法
采用化学药剂和焙烧复合改性方法提高天然香菇培养基废料吸附重金属离子的能力,开发了一种改性香菇培养基废料重金属吸附剂,特别适合于微污染含重金属阳离子的污水处理,如矿山污水、冶炼污水、电镀污水以及其它行业含重金属污水的深度处理。所用原料香菇培养基废料成本廉价,制备工艺简单,而且吸附饱和的材料可以通过热处理回收重金属,无二次污染产生。
北京科技大学 2021-04-13
一种燃煤过程中抑制碱金属释放的改性添加剂及制备方法
本发明提供了一种燃煤过程中抑制碱金属释放的改性粘土矿物添加剂(简称改性添加剂)及其制备方法,该添加剂以天然粘土矿物为原料,制备步骤有:向粘土矿物添加液态插层剂,搅拌混合并进行固液分离,或者直接将粘土矿物与固态、半固态插层剂机械研磨,得到插层粘土矿物;干燥后进行剥离,得到改性粘土矿物添加剂。本发明使改性后的粘土矿物晶格结构发生变化,层间距加大,吸附位点更多,吸附效果更好,生成碱金属硅铝酸盐结构稳定,且与煤掺烧可有效提高灰熔点,可用于燃煤电站,相对传统添加剂,吸附碱金属效率大幅提升,可缓解沾污结渣,提高换热效率,降低发电成本;本发明工序简单,条件易控,实用性强,具有良好的经济效益和社会效益。
华中科技大学 2021-04-13
有机磷多面体低聚硅倍半氧烷(P-POSS)阻燃剂
本成果首次成功合成了有机磷多面体低聚硅倍半氧烷(P-POSS)阻燃剂。P-POSS以硅、磷为主要阻燃元素,以笼型无机Si-O结构为内核、含磷有机基团为外壳的独特结构,具有常温下为固体、聚合物材料加工温度下出现玻璃化转变的良好加工性能,同时具有热稳定性高和与聚合物相容性好的特点,指向一类新型高效阻燃剂分子的未来特征。前期研究结果表明,P-POSS在环氧树脂和聚碳酸酯中均表现出优异的阻燃性能,同时,使聚合物材料保持良好的综合性能,具有广阔的市场应用前景。 在阻燃环氧树脂应用中,低含量的P-POSS(硅、磷元素含量为0.1——0.5wt%)即可使阻燃环氧树脂的氧指数达到30%以上,获得UL-94 V0级别。而且P-POSS 阻燃的环氧树脂表现出独特的“吹熄”现象,即样条点燃后,点燃端明显有气流从炭层燃烧点喷射而出,将火焰吹离聚合物表面并迅速熄灭,正是这种“吹熄”现象实现P-POSS的高效阻燃环氧树脂。P-POSS不但能够提高环氧树脂阻燃性能和热稳定性,还能保持环氧树脂本身的透明性、机械性能和电性能。 在阻燃聚碳酸酯应用中,P-POSS不但能够保持POSS结构热稳定性高的特点,而且还可以有效回避原料磷系阻燃剂的增塑作用。常温下这种P-POSS的固体状态使其更容易储存和添加,而它们在PC加工温度范围内存在的玻璃化转变现象更是使其分散状态较一般固体阻燃剂有着显著的改善,甚至达到纳米级分散。P-POSS在2wt%的添加量下就可以使聚碳酸酯达到UL-94 V0级别,同时热变形温度保持在140℃。
北京理工大学 2023-05-09
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