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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
一种复合量子点电极材料及其制备方法和应用
本发明公开了一种复合量子点电极材料及其制备方法和应用，属于光电化学电极材料技术领域，包括如下步骤：将钛基材料打磨、清洗后，浸泡于第一酸性溶液中以去除氧化膜，后将钛基材料置于第二酸性溶液中，以制得钛基体；将钼源溶于水中同时调节pH值，并加入硫源后，进行热反应，得到MoS<subgt;2</subgt; QDs；将MoS<subgt;2</subgt; QDs、锑盐、稀土金属盐按预设比例混合溶于浓酸的醇溶液中以制得浸渍液；将钛基体进行清洗、干燥后，完全浸没在浸渍液中，经一系列处理后，得到复合量子点电极材料；本发明制得的电极材料具有导电性强、电催化活性高、耐腐蚀性能优异、稳定性持久等优点，能够用于油田聚合物驱油。
南京工业大学
2021-01-12
一种集成有接地电极的气流辅助电喷印喷头
本发明属于电流体喷印喷头相关技术领域，其公开了一种集成有接地电极的气流辅助电喷印喷头。所述气流辅助电喷印喷头包括进液筒、气罩、金属针头、导电线、电极罩及环形电极。所述进液筒连接于所述气罩且部分收容于所述气罩内。所述气罩的两端分别连接所述进液筒及所述电极罩；所述金属针头一端与所述进液筒形成螺纹连接，另一端穿过所述气罩伸入所述电极罩内；所述导电线的一端连接于高压电源，另一端穿过所述进液筒连接于所述金属针头；所述环形电极嵌设在所述电极罩内，且其通过接地来将接地电极集成在所述气流辅助电喷印喷头中。本发明的气流辅助电喷印喷头通过设置有环形电极而具有接地电极，使得收集基板不用接地，提高应用范围及灵活性。
华中科技大学
2021-04-14
复旦大学魏大程团队提出“分子机电系统”，实现精准生物检测
魏大程课题组长期致力于研究新型晶体管材料、器件及其在生物、化学和光电传感等领域的应用。他们提出的“分子机电系统”(MolEMS)，即一种通过DNA分子自组装而成，通过外电场驱动，能精准调控分子识别和信号转化过程的微型装置。
复旦大学
2022-02-11
下吸式固定床连续生物质气化及无水除焦系统
本系统是针对现有固定床气化与净化系统存在的连续运行性差、产气量小、 二次污染严重等问题研发的，国内首创。系统创新性地采用主动式氧量分层供 入技术、滚动式炉排结构等实现气化过程的优化调控及连续稳定运行，采用基 于可再生循环溶剂作为焦油去除工质，集成冷凝、萃取、吸收和吹脱气提等工 艺技术，实现对生物质焦油的高效低成本脱除净化，避免了二次污染的产生。
山东大学
2021-04-13
常温下全程硝化生物脱氮系统实现短程硝化的方法
经济、高效、节能的生物脱氮技术是污水生物处理领域技术研发的热点。该成果涉及一种污水生 物脱氮处理系统中硝化菌群竞争优势的调控方法，用以在常温下处理城市污水，在普通的全程硝化污 泥系统中启动并维持短程脱氮。
北京工业大学
2021-04-13
鲜食玉米病虫害一体化系统 生物防控技术
上海交通大学
2021-04-13
下吸式固定床连续生物质气化及无水除焦系统
本系统是针对现有固定床气化与净化系统存在的连续运行性差、产气量小、二次污染严重等问题研发的，国内首创。系统创新性地采用主动式氧量分层供入技术、滚动式炉排结构等实现气化过程的优化调控及连续稳定运行，采用基于可再生循环溶剂作为焦油去除工质，集成冷凝、萃取、吸收和吹脱气提等工艺技术，实现对生物质焦油的高效低成本脱除净化，避免了二次污染的产生。获得2011年度省科技进步一等奖。该系统已先后在全国13个省市实现推广400余处，并成为三大军区13个师旅级单位指定产品，累计实现
山东大学
2021-04-14
高校智慧资助系统
建设智教智慧资助系统，通过其高效协同的后台分类处置能力，把高校学工资助事项进行整合和业务流程的约简化处理，运用大数据打通“最后一公里”，将线下的业务操作剥离开实体大厅转化为线上业务，实现高校学生资助工作的无纸化办公，让学生真正实现“最多跑一次”。
管理员可以灵活设定经困生等级（比如一般困难、困难、特别困难等）。
管理教师可以根据学校的经困生管理办法灵活设定经困生认定条件，在对应的条件下可以设置多条困难条件类型及对应的权重值、限制条件。
管理员可以灵活设定经困生申请计划，包括起止时间、对应认定条件、申报条件参数设置、申报对象。
学生通过移动端进行在线填写经困生申请材料，提交后系统可根据管理员设定的经困生等级条件自动给审核人员推荐申请经困生等级并可以手动调整，学生提交后可以实时查看审核进度。
班主任可以根据系统推荐的经困生等级自行根据实际条件进行手动确认等级，并保留推荐等级和班主任确认等级查询痕迹。
经困生认定条件需具备权重分配方案和认定版本的统一联动管理。
二级学院可以根据权限设置批量打包下载学生上传的经困生证明文件，并以学号+姓名方式保存。
吉林省智教软件有限责任公司
2025-05-16
高校报修管理系统
智教高校报修管理系统优化校园设施维修流程，提升服务效率与质量，满足学校师生及后勤管理部门的需求，维修完成后，能对维修服务质量（如维修效果、维修人员态度）进行打分评价，并可填写反馈意见，以便学校改进服务。
教师、学生可以通过手机端，点击报修服务、我要报修后，可以根据实际报修情况进行问题描述、上传图片等。学生可以实时跟踪维修进度，并对维修结果进行线上打分、评价。
吉林省智教软件有限责任公司
2025-05-16