|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
用于快充锂离子电池的大尺度单层颗粒电极设计
本成果提出了一种由大尺度单层颗粒组成的电极结构，该电极具有垂直于集流体的载流子传输通道，能够解决高载量电极所面临离子传输速率慢的问题。将红P负载到具有垂直排列纳米通道（~22nm）的大块石墨烯基颗粒中（红P/VAG，~60μm），设计了由大尺度单层红P/VAG颗粒组成的电极。所设计的电极能够同时实现锂离子电池的快速充电和高的能量密度，具有非常广阔的应用前景和巨大的商业价值。
华中科技大学
2022-07-05
一种高性能精细化透明导电电极的制备方法
本发明提供了一种高性能精细化透明导电电极的制备方法，包 括下述步骤：(1)通过非接触式一维纳米材料阵列的大面积组装方法获 得单方向有序排列的金属纳米线阵列，并在与阵列垂直的方向采用所 述非接触式一维纳米材料阵列的大面积组装方法，获得垂直方向的有 序排列的金属纳米线阵列后形成金属纳米线透明导电网络；(2)对金属 纳米线透明导电网络进行精细化刻蚀，并在刻蚀时选择与有序排列的 金属纳米线平行的方向进行，刻蚀后获得精细化透明
华中科技大学
2021-04-14
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
一种从铁水脱硫渣中回收鳞片石墨的方法
（专利号：ZL 201510312021.1） 简介：本发明公开了一种从铁水脱硫渣中回收鳞片石墨的方法，属于资源综合利用领域。该方法具体步骤是：首先将脱硫渣破碎，并磁选回收铁，尾渣破碎至小于1mm并加水配成浓度为30～40％的浆液，加入浮选剂进入浮选机浮选，浮渣加水配成浓度50～70％的浆液并球磨10～30min，然后磁选回收铁，而尾渣加水制成浓度为30～50％的浆液，送往浮选机进行浮选，浮选剂由“煤油+2号浮选油”或“液体石蜡+辛醇”组成，回收的鳞片石墨通过多次“球磨－磁选－浮选”工艺处理提高品位，最终获得的鳞片石墨中固定碳含量可以达到90％以上，而且其中的铁也可以得到更充分的回收。
安徽工业大学
2021-04-11
超薄石墨片作衬底的碲化镉太阳电池
超薄石墨片作衬底的碲化镉太阳电池，属于新能源材料与器件领域。本发明 采用柔性超薄石墨片作为衬底材料，在石墨片上溅射一层铜，进行热处理。铜 扩散进入石墨形成掺铜石墨片。在掺铜石墨片上沉积一层碲，再沉积碲化镉并 进行退火处理。在碲化镉的沉积及退火处理过程中，在石墨片和碲化镉之间形 成重掺杂的CuxTe层而实现柔性石墨衬底与碲化镉之间的欧姆接触。然后依次 沉积硫化镉、透明导电薄膜和栅状铝电极获得柔性碲化镉薄膜太阳电池。本发 明解决了制备高效柔性碲化镉电池所需的较高工艺温度与常规柔性衬底耐受温 度低的矛盾。
四川大学
2021-04-11
负载纳米改性石墨氮化碳的白光连续消毒材料与技术
目前传统消毒技术有诸多缺点：紫外消毒由于紫外光光谱会杀死健康细胞，对人眼和其他器官也是危险的，所以其灭菌场所不能有人进入，大大限制了其应用范围。传统的二氧化钛催化剂由于禁带宽度3.2ev，也只能受紫外光激发有效，大大限制了其应用；臭氧消毒易分解，其灭菌场所不能有人进入，对人眼和其他器 官具有危害；酒精、84消毒剂由于挥发不具有持续消毒能力，需要经常喷洒，另外存在着使用不当引起的火灾、中毒等风险。
课题组研发的氮化碳g-C3N4功能复合膜制备可解决述痛点，该项技术具有可提高膜的亲水性、提高膜的水通量、赋予膜光催化性能、赋予膜自清洁性能和抗菌性等特点。
北京交通大学
2023-05-08
低熔点复合粉末制备
铁粉作为工业的主要原材料，广泛地应用在机械、冶金、化工、航空航天材料领域。铁基金属粉末作为粉末冶金工业的基础原材料，它的产量、品质决定着粉末冶金工业的发展。但铁粉也存在着一些缺点，如易腐蚀，耐氧化稳定性差，表面容易形成氧化层。用镍磷包覆铁粉可以取代镍、铁的混合粉末，降低生产成本，改善混合粉末的流动性、均质性（没有组成偏析）、抗氧化性、耐腐蚀性和耐磨性。本项目的目的是提供一种简单、易操作、成本较低的制备镍磷包覆铁粉的化学镀方法，制得的铁粉表面镍磷镀层均匀。该项目具有操作方便，包覆均匀，成本低廉等优势，发明的这种工艺同样可以应用于其他金属粉末，如银粉、铜粉。铁粉表面化学镀镍磷合金后，耐蚀、抗氧化性能大大提高。
华东理工大学
2021-04-11
复合型人工湿地
本项目折流湿地滤池+侧向潜流湿地床污水处理系统设计了全新的厌氧竖向 折流湿地和兼（好）氧侧向潜流湿地组合。其解决的关键技术体现在：湿地系统 中合理设置了自然复氧区、湿地床深度和内回流系统（在高浓度进水和低温时启 动），突破了现有人工湿地技术氧传递能力低的局限，达到系统内溶解氧的科学 分布，供氧效率是现有人工湿地的约4倍，显著提升了侧向潜流湿地床的溶解氧 水平；在无能耗下大幅提升了湿地系统内的微生物作用强度，极大地提高了氮及 有机物的去除效率；优化了湿地流态，提高了水力效率，解决了现有技术池容利 用率低的缺陷。
重庆大学
2021-04-11
稀土复合电热膜
电热膜是一种涂复在绝缘基体上,通电后能发热的薄层面状功能材料,是电热膜状功能材料的简称,按其成分一般分为有机膜,无机膜和金属膜,膜层厚度从几微米到几十微米不等,电热膜具有热效率高、传热面积大、使用寿命长、发热温度低、使用安全可靠等特点。南京工业大学稀土材料工程技术研究中心与俄罗斯有关科研机构进行了长期的合作，对电热膜的合成及应用有比较深入的研究，并就稀土复合电热膜在石油领域的应用进行了研究和探索，并得到国家、江苏省以及中石化华东石油分公司的大力支持，“膜状加热元件的合成”、“薄膜电加热输油管道的制造技术”分别被列入第六、第八届中俄总理会晤科技合作项目，2004年“稀土复合电热膜在输油管道中的技术研究”通过了江苏省科技厅的鉴定。稀土复合电热膜输油管获得实用新型专利，稀土复合电热膜输油管道在油田试用成功后，现已应用到新井的投产和老井输油管道的更新改造中，经实际测算，比原有管线节能20~30%，并且具有安装使用方便快速、投资省、运行安全平稳可靠、使用寿命长等优点。此外，稀土复合电热膜还可用于石油储罐、仪器仪表等的加热与保温，具有十分广阔的应用前景。可应用于建筑保温、家用电器等。本项目拥有自主知识产权。
南京工业大学
2021-04-13