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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
借助原位环境电镜揭示金属催化剂真实活性表面的研究成果
南方科技大学材料科学与工程系副教授谷猛团队联合中科院大连化学物理研究所、上海高等研究院等,巧妙借助原位环境电镜,在真实反应条件下直接观测到NiAu双金属催化剂在二氧化碳加氢反应中的动态过程,揭示了该催化剂在反应中的真实活性表面,为认识催化过程提供了新的思路。该研究发表在《自然-催化》(Nature Catalysis )上。材料系科研助理韩韶波为文章共同第一作者,谷猛为文章共同通讯作者。 实验表明,在反应气氛和温度下,内核Ni原子会逐渐迁移至表面,与Au合金化;在降温停止反应时,表面Ni迁移回核心部分,重新形成Ni@Au壳型结构。原位红外和原位X射线吸收谱的结果也从宏观角度证实了上述观测结果。团队结合理论计算,提出了新的催化机理。该研究揭示了催化剂真实活性表面,展示了原位电镜在研究构效关系中的重要性,并且为研究金属催化提供启示。
南方科技大学 2021-04-11
水煤浆技术
以煤为基础是我国的基本能源格局,目前传统的煤炭利用效率低、污染严重 (利用效率不到70%,二氧化硫和粉尘占大气污染80%以上),发展洁净煤技术是必然的选择。水煤浆(Coal Water Mixture,简称CWM)是将具有一定粒径分布的煤粉分散于水介质中制成的高浓度煤/水分散体系(煤含量65~70%),是一种经济的、洁净的、可代替石油和天然气的液体燃料和化工原料。性能良好的水煤浆应具备:高浓度和高稳定性等要求,煤水的界面性能相差很大,必须用界面改性剂来改善煤水界面相容性,因此添加剂技术是水
南京大学 2021-04-14
技术需求
全天候室外视觉导航:难题内容是恶劣气候,或环境变化较大时导航效果不是很好。
青岛通产智能科技股份有限公司 2021-06-15
技术需求
高分子新材料
邹城市劳思模具制造有限公司 2021-08-10
HDR技术
高动态范围图像(High-Dynamic Range,简称HDR),相比普通的图像,可以提供更多的动态范围和图像细节。具备HDR技术的LED屏幕可以显示更精细、更高对比度、更高色彩还原的画面。 色域也进一步的扩展 更好的还原了大自然真实的颜色 行业内唯一一家同时支持HLG/HDR10两种HDR格式 高动态范围宽色域技术极大化视觉综合体验,让LED显示屏显示效果无与伦比
深圳市奥拓电子股份有限公司 2021-10-28
节能技术
节能作为时代发展的必然趋势,拥有优秀的节电性能的产品才能在长时间使用过程中不被时代淘汰,奥拓电子的LED产品具有多项节能的专利技术。 精准电压控制技术 无风扇设计,优良的散热结构 专利的智能亮度调节技术 驱动芯片智能开关技术
深圳市奥拓电子股份有限公司 2021-10-28
【就业桥】就业桥运用AI技术助力天津市大学软件学院春招“抢人”获天津日报等媒体报导
2025年3月21日,中国教育在线就业服务平台官方微信公众号“就业桥服务中心”以《就业桥运用AI技术助力天津市大学软件学院春招“抢人”获天津日报等媒体报导》为题对我校进行了报道。
天津市大学软件学院 2025-05-21
技术需求:寻求废石资源综合利用技术研究技术
一、寻求废石资源综合利用技术研究技术 集团下属多家矿山拥有大量的采矿废石,其中德兴铜矿废石堆场累计堆存废 石约 18 亿吨,每年新增废石约 8900 万吨,其主要成分是:SiO2占 63.79%、Al2O3占 11.34%、 CaO 占 2.31%、MgO 占 2.21%、K2O 占 4.1%。 预期效果:实现废石综合利用,提升经济效益、社会效益和环境效益。 二、寻求SCR连铸连轧连铸机铸轮铜环国产化研究技术 铸轮铜环是 SCR连铸连轧生产线连铸机核心部件,直接影响整条生产线生产效率、产品质量,多年来一直依靠进口(德国 KME 公司),造成了采购成本高、资金占用大、废旧铸轮铜环处置困难等问题。SCR3000、SCR4500 生产线的铸轮铜环直径约2440mm,净重为625kg,主要成分为铜、铬、锆,其制备过程的熔炼、铸造、锻造工艺不明确,现有的国产替代产品存在寿命偏短、导热的均匀性不佳等问题问题,具体表现为表面开裂,局部形变、弯曲;铸坯经常出现“黑红坯”。 三、寻求德兴铜矿“以爆代破”新技术研究与应用技术 随着露天开采的深入,开采区域的斑岩面积占比不断增加,难爆区范围也越来越 大,制约我矿露天爆破质量的整体提升。当前的爆破技术经济指标与国外现代化大型露天矿山的爆破技术经济指标还存在较大差距,特别是难爆区以及部分极硬岩区域的爆破质量提高的幅度还不是很大,还有较大的改善空间,但存在技术瓶颈。以采选联合优化的理念,开展“以爆代破”新技术和新装备的研究和应用,特别是与岩性相匹配的炸药的研究和应用、先进爆破器材的应用以及爆破智能化水平的提高,形成整套“以爆代破”安全高效爆破技术,解决难爆区和极硬岩区爆破质量提升的技术瓶颈,实现德兴铜矿爆破质量“质”的提高,真正达到“以爆代破”的目的,从而更大程度的降低采、选综合成本
江西铜业集团有限公司 2021-11-01
以靶标蛋白甾醇14α-脱甲基酶三维结构筛选的小分子化合物及其在制备杀菌剂中的应用
本发明公开了以靶标蛋白甾醇14α‑脱甲基酶三维结构筛选的小分子化合物及其在制备杀菌剂中的应用,所述小分子化合物为((1R,5S)‑3‑((3‑苯基‑1,2,4‑噁二唑‑5‑基)甲基)‑3,4,5,6‑四氢‑1H‑1,5‑甲撑吡啶并[1,2‑a][1,5]二氮环辛‑8(2H)‑酮盐酸盐。本发明通过室内药剂敏感性测定,证明了所述小分子化合物对引起小麦赤霉病害的主要植物病原真菌禾谷镰刀菌具有良好的抑制活
青岛农业大学 2021-01-12
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