2020 年 7 月 10 日，国际著名期刊《Science》刊发论文《电场诱导异质界面金属态构建超质子传输》（Proton transport enabled by a field-induced metallic state in a semiconductor heterostructure）。东南大学太阳能技术研究中心/储能联合研究中心首席科学家朱斌教授为该论文共同一作和主通讯作者，此项研究成果标志着东南大学在燃料电池领域相关研究取得了重大进展。  朱斌教授等人采用完全不同于传统离子导体结构掺杂的方法，构建半导体材料的异质结构，通过利用半导体异质界面电子态/金属态特性把质子局域于异质界面，设计和构造具有最低迁移势垒的超质子高速通道；在燃料电池中，质子经电化学嵌入到异质材料界面，被带正电的氧化铈表面排斥到钴酸钠表面，但同时受到正电钠离子的排挤不能进入钴酸钠内部，因而局域于两者材料的界面空间，从而实现在最低势垒的层间连续快速迁移。  实验成功地验证了理论和计算结果，获得了极其优异的质子电导率（较传统钇稳定二氧化锆电解质材料的电导率提升了几个数量级），实现了先进质子陶瓷燃料电池示范。

项目简介：一种模拟电池装置，它由 O 形密封圈、套筒、电极、螺帽 组成，套筒为圆柱形，内为圆柱形空腔，套筒两端的内侧开有一圆槽，下 电极的形状类似铆钉，其直径与套筒的内径相配合，上电极的形状类似于 砝码，其较粗部分的直径与套筒的内径相配合， 而较细部分则可用作引线； 上螺帽和下螺帽通过螺纹与套筒连接；该装置即可用于各种电池，如有机 电解质体系的锂离子电池的测试， 也可用于超级电容器的测试，

1】制冷系统：复叠式制冷系统，采用HC制冷剂，进口压缩机。 2】显示精度：微电脑控制，控温精度0.1℃。 3】显示界面：10寸高性能LCD电容屏，触控敏锐，直观显示箱内温度、环境温度、输入电压等数据和温度曲线。箱内温度异常时，主页温度显示醒目红色提醒用户。 4】物联系统：选配物联APP随时随地监控设备运行状态，系统故障自诊断和报警，保障样本安全。 5】可选配样本管理功能：液晶屏内置无线wifi模块，可与计算机无线连接，使用样本库软件，精确存取样本；扫码枪扫描入库，从PC端到触摸屏，双屏同步，安全、准确、便捷。 6】权限保护：密码保护、指纹模块（选配）、打卡模块（选配）支持多用户共用管理一台冰箱。 7】噪声：碳氢压缩机和优化设计结构，超级静音。 8】均匀性：设定温度在-40～-86℃范围调节，箱内温度均匀度≤±3℃，  9】报警及安全保护：多种故障报警（高低温报警、传感器故障报警、冷凝器脏报警、环温过高报警、断电报警）。 三种报警方式（喇叭报警、灯光闪烁报警、APP推送短信报警（选配））；多重保护功能（开机延时保护、密码保护、压机延时保护、压机高温保护、压力过高保护）。 10】外观：全新外观设计，美观大方；  11】手把：全新设计一体式手把，开门容易。 12】 5V冷链监控：预埋5V冷链供电线，可选配5V冷链模块，实时监控箱内温度、环温、电压等数据。 13】数据接口：标配RS485数据接口，可同计算机连接，显示箱内温度，监控设备状态。 14】密封性能：内外门五层密封结构，密封效果好，不易结霜。 15】材料：机器箱壳采用冷轧钢板涂层；内胆采用δ0.8材料全防腐特殊耐低温镀锌板涂层，发泡层采用新型高性能VIP真空隔热保温材料。 16】内门：四个，每个内门具有可靠密封条，单独密封。可独立分别存取物品，以减小箱内温度波动，并有效保证物品安全保存。 17】安全锁：双锁设计，冰箱自带挂锁锁孔，可配备两把挂锁。配有转锁钥匙锁（带4把钥匙），还可以选配打卡和指纹电磁锁，安全保存物品；支持多用户共用管理一台冰箱。 18】留言/记事本功能：方便多用户共用一台冰箱时，相互之间留言，以及自己创建记事本，备忘。 19】数据上传/下载：可以通过USB接口和网络上传和下载箱内设置、温度、报警记录以及事件记录等。 20】配置文件：可通过USB接口和网络上传和下载配置文件，将一台冰箱的设置参数和数据等信息复制到其它冰箱。 21】事件记录：可记录开门事件、密码修改、设置修改、账户登录等记录。 22】USB模块：标配USB，用于记录箱内温度、设置温度、高低温报警、环温等，可储存数据15年以上。 23】脚轮：配备万向脚轮，灵活，可移动、可锁定。 24】进门尺寸：最小进门尺寸880mm，将外门开到180°，拆掉机舱前面罩，从宽度方向进门。 25】平衡孔：门体平衡孔设计，彻底解决短时间内连续多次开门不用等待。 26】标配单机版物品管理（样本管理）系统：针对非使用冻存架、盒、管的用户方便记录物品的存储位置和出入库记录。 27】可选配温度记录仪/打印机：用于记录冰箱运行过程中的箱内温度。

近日，清华大学化学系王定胜教授、李亚栋院士领导的课题组在甲酸电氧化领域取得突破，相关工作以“负载在氮掺杂碳上的单原子Rh：一种甲酸氧化的电催化剂”（Single-atom Rh/N-doped carbon electrocatalyst for formic acid oxidation）为题在《自然·纳米技术》（Nature Nanotechnology）发表。 燃料电池是一种理想的能量来源，它可以以环境友好的方式将化学能转换为电能。氢氧燃料电池作为航空飞船的主要燃料，在上世纪80年代就已经得到了发展，近年来氢氧燃料电池在汽车上的应用也有了突飞猛进的提高。然而氢氧燃料电池需要用体积大且危险的高压氢气作为其燃料，这限制了氢氧燃料电池的发展。而直接甲酸燃料电池(DFAFCs)由于其体积小，毒性小，nafion@膜的穿透率低等优点，被认为是未来便携式电子设备最有前途的电源之一。在之前的研究中，负载型纳米级钯和铂通常被认为是DFAFCs的阳极反应甲酸电氧化（FOR）中最有效的催化剂，并得到了深入的研究。然而，由于FOR催化剂质量活性较低和一氧化碳抗毒性较差， DFAFCs阳极材料的发展达到了一个瓶颈，极大地阻碍了其应用。 SA-Rh/CN的合成路径示意图及其表征 在本工作中，研究人员使用主-客体合成策略成功地合成负载原子分散Rh的氮掺杂碳催化剂(SA-Rh/CN)，发现尽管Rh纳米颗粒对甲酸氧化活性很低，但是SA-Rh/CN却具有极好的电催化性能。与最先进的催化剂Pd/C和Pt/C相比，SA-Rh/CN的质量活性分别提高了28倍和67倍。有趣的是，在CO剥离实验中，我们发现虽然纳米级Rh催化剂对CO毒性十分敏感，但是SA-Rh/CN很难吸附CO并且可以在很低的电压下氧化CO，这说明SA-Rh/CN对CO毒化几乎免疫。经过长期反应的测试后，SA-Rh/CN中的Rh原子具有抗烧结的能力，并因此在30000s的CA测试或者20000圈ADT测试后活性几乎没有改变。在组装电池的实验中，SA-Rh/CN的质量比能量密度在不同温度下分别是商业钯碳催化剂的8.8倍（30oC），14.8倍（60oC）和14.1倍（80oC）,这也说明了SA-Rh/CN在DFAFCs的应用中具有很高的潜力。最后，研究者用密度泛函理论（DFT）计算了Rh单原子甲酸氧化的机理。研究者发现在SA-Rh/CN上，甲酸根路线更为有利。和Rh纳米颗粒具有较低的CO吸附能垒不一样，SA-Rh/CN上的Rh单原子吸附CO能垒较高，以及与CO的相对不利的结合，使SA-Rh/CN具有极高的CO抗毒性。 这一发现将传统的甲酸电氧化催化剂的质量比活性提高了一个数量级，并且很好地解决了传统纳米催化剂的CO毒化问题。该发现有助于在燃料电池领域取得突破，并有望应用于便携式电子设备上。 本论文的通讯作者是王定胜教授、李亚栋院士，清华大学博士后熊禹是本文的第一作者。本研究受到国家自然科学基金委和科技部的经费资助。 论文链接： https://www.nature.com/articles/s41565-020-0665-x

电现象资源箱  型号：QWD1209 实验清单： 摩擦起电实验 简单电路实验 导体与绝缘体判断实验 电能的转化实验

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