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一种利用压力来调控贵金属纳米材料晶相含量的新策略
自然界中,贵金属金(Au)的块体只能以其热力学稳定结构面心立方(fcc)相存在。只有在纳米尺度,利用湿法化学合成方法,人们才能获得具有独特光学性质的,密排六方hcp-4H结构的Au纳米材料。虽然通过配体交换或外延生长贵金属的方式,可以在溶液中诱导4H相的Au变为fcc结构,获得更多的结构信息。但是,具体的结构性质和相转变过程仍然无法确定。本工作利用金刚石对顶砧(DAC)技术对4H相的Au纳米材料进行研究,探索其结构和相变过程,达到高压贵金属相工程的目的。 高压X射线衍射表明,压力在1.2 – 26.1 GPa之间,Au的4H结构逐渐转变为fcc相。同时,该过程的不可逆性使得贵金属高压相工程成为了可能。即通过控制最高压力,获得不同4H/fcc相含量的Au纳米材料。同时,相比纯4H相的Au纳米带,具有4H与fcc相交替多相结构的4H/fcc Au纳米棒更容易发生高压相变。这主要是由于4H/fcc多相Au纳米棒中大量相边界提供的相变成核位点,可以促进4H-fcc的相变过程。此外,课题组通过高分辨透射电子显微技术和密度泛函理论(DFT)计算的结合,首次观测到了原子尺度的Au相变路径。发现Au由4H-fcc的相变机理为(-112)4H晶面的整平,并伴随着密堆积方向的改变。这与以往观测到的金属高压hcp-fcc相的相变机制完全不同。该工作不仅对Au纳米结构的稳定性和相变提出了新的见解,而且提供了一种利用压力来调控贵金属纳米材料晶相含量的新策略,该策略可用于研究基于晶相的催化、表面增强拉曼散射、波导、光热疗法、传感、清洁能源等领域中。
南方科技大学 2021-04-13
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
教创赛专家报告荟萃⑫ |清华大学基础工业训练中心主任杨建新:清华大学创新创业教育体系及iCenter的探索与实践
三位一体、三创融合、开放共享
高等教育博览会 2025-09-28
2021年我国有色金属生产平稳增长 规上有色金属企业利润创新高
“2021年,我国有色金属生产保持平稳增长,固定资产投资恢复正增长,规上有色金属企业实现利润创历史新高,保供稳价成效显著。”中国有色金属工业协会副会长兼秘书长贾明星今日在2021年有色金属工业运行情况发布会上表示,总的来看,有色金属工业实现了“十四五”良好开局。
人民网 2022-02-18
教创赛专家报告荟萃⑧ | 北京交通大学威海国际学院副院长肖贵平:异地校区中外合作办学教学质量保障的探索与思考
北京交通大学威海国际学院面对中美英三方学制差异,创新三方周例会制度、中外联合管理机制以及分类课程管理模式。
高等教育博览会 2025-09-28
教创赛专家报告荟萃⑥ | 西北工业大学国际合作处处长孔杰:互为镜像 同构创新——中外合作办学与境外合作办学的互动实践
中外合作办学与境外办学是服务教育强国建设的重要路径,两者相辅相成,共同服务于国家战略与高校发展。
高等教育博览会 2025-09-28
多孔铜锌合金中的亲锂锌位点诱导金属锂的均匀成核与无枝晶沉积
三维(3D)亲锂集流体可以调节锂金属负极中锂枝晶生长,然而目前大部分集流体的亲锂层在高温环境下使用熔融法预储存锂时面临着熔化或脱落的挑战。针对该问题,邓永红研究团队通过简单的去合金法制备了一种带有亲锂锌位点的3D多孔CuZn合金集流体。由于亲锂锌位点以量子点的形式存在于CuZn合金中,熔融法预锂化时亲锂锌位点不仅不会融化与脱落,反而由于锌对锂具有强
南方科技大学 2021-04-14
教创赛专家报告荟萃② | 复旦大学高等教育研究所教授副所长陆一:形具而神生——大学通识课程教学质量的关键所在
只有真正促进学生精神气质的转变,使本科教育面貌焕然一新并形成新的传统,才能说通识教育产生了效果。
高等教育博览会 2025-09-26
教育科研利器│光固化工业级3D打印机Lux 3+
打印设备详细信息:索要完整打印设备资料请访问清锋科技官网下载 3D打印机-LuxCreo清锋科技   教育科研解决方案 3D打印作为一种新型生产方式,可以加速产品开发周期,满足多 材料、复杂形状、任意批量的生产需求,是全球最受关注的高科 技行业之一。拥有3D打印课程、设备的院校、科研机构在创新、 创造方面均有着得天独厚的优势。LuxCreo致力于推动行业发展, 为科研创新、数字化智能化转型以及行业人才培养等方面提供支 持。 打印设备 iLux系列桌面机,Lux系列工业机,可作为研发、教学、实验等配套设备,满足不同项目需求 打印材料 EM弹性材料、TM韧性材料、透明韧性材料、Dental齿科等材料,可满足消费、医疗、工业、汽车、航空航天等学科的教学研发需求 打印软件 LuxFlow模型处理软件,支持数据导入、文件修复、智能2D/3D摆放、生成支撑、切片、路径填充等功能,便于快速进行现场教学演示、培训实操、学术研发 清锋科技在3D打印技术、软硬件、材料等方面积累了来自全球各个高校的顶尖人材,可结合院校、机构所需进行相关的培训及讲座,助力教育科研工作更加系统、科学。同时,清锋科技在北京、宁波及美国硅谷均设有打印中心,可为学生及科研人员提供进一步深入了解3D打印的场地支持。 客户收益 院校 提升院校教学硬件水平,有助于培养未来的3D打印人才生动展示课本、教案内容,增加教学趣味性资深3D打印行业专家亲自授课 科研机构 快速将模型、数据形成实物,简化步骤,缩短论证时间结合最新技术,加速研发新产品,输出有价值易商业化的研发项目全球顶尖3D打印工作团队提供技术支持 Lux 3+系列 工业级 DLP光固化3D打印机 Lux 3+产品介绍 LuxCreo Lux 3+是生产级DLP 3D打印机,依托于清华、哈佛、剑桥、佐治亚理工、北卡罗纳州立等名校的光机电、材料、软件专家近10年的研发成果。Lux 3+ 3D打印机适用于快速、高精度打印原型件、测试件和小批量件。Lux 3+使用高品质4K DLP 技术,硬件结构设计方案得到了10万各种不同零部件打印的检验。基于EAPTM的高速离型技术,我们开发了弹性、坚韧、高精度、高弹、耐温、透明的材料,满足工业、医疗、科研等各领域的打印需求。Lux 3+ 可接入LuxCreo的软件生态,实现轻量化设计、高速切片、设备互联、智慧工厂管理。 清锋的Lux工业机解决方案1.增材设计软件某研究所的增材制造实验室需要设计不同的结构,有的结构需要实现轻量化、晶格化,且一次打印时放置不同的模型。清锋提供了两款可支持某研究所增材设计需求的软件:晶格创建软件LuxStudio:可以快速的选择合适的晶格单元,并生成出可打印的晶格化模型。(登录链接:https://studio.luxcreo.cn)数据前处理软件LuxFlow:具有模型修复、自动生成支撑结构和优化部件放置,以最大限度地提高生产力。2.打印速度清锋的Lux工业机是基于面曝光的增材制造技术,采用低离型力膜,同时拥有准确性、细节表现力以快速打印速度的优势的3D打印设备。打印尺寸为293*165*380mm,可打印耐温刚性部件,打印30个,只需要55分钟,极大地提高了打印速度,加快材料验证、实验迭代。案例:某科研院所,使用Lux系列打印机快速验证材料性能在采用传统的塑料3D打印工艺生产高性能部件遇到问题时,某研究所选择使用LuxCreo的Lux工业机系列塑料3D打印解决方案,评估利用新的增材制造工具进行有效、高效验证的可能性。在对 Lux工业机解决方案开展了可行性研究之后,某研究所材料开发团队确定了增材制造的生产力,并决定可以考虑采用该解决方案打印部件。 主要参数 技术 高速光固化LEAPTM 光源 DLP 4K@405nm 适用材料种类 支持坚韧、弹性、高精度、透明、耐温材料 材料性能 材料性能见材料数据表TDS 树脂在线加热 最高至45℃ 打印范围 293x165x380mm(XYZ) XY分辨率 76.5µm Z轴动态分辨率 20~150μm(取决于树脂) 波长 405nm 打印速度 ≤120cm/h(取决于树脂、模型和层厚) 软件 LuxFlow,LuxLink 智能辅助 校平,温湿度,打印状态监控,光强自动校准 设备外观 设备尺寸 850x780x1865mm 设备重量 250kg 操作环境 设备连接 2×USB, Ethernet 操作系统 Windows 10, 64-bit 文件输入 .stl,.stx 电气 200-240 V,50-60 Hz,1000W 温湿度 18 ~28 ℃;<60% 通风 请参阅 TDS 了解参考材料特性或联系技术支持 售后支持 质保 12个月 技术支持 终身技术支持 其他配置 辅助配置 UV固化箱;超声波清洗机 选配件 烤箱;废气吸收装置;料盒 关于清锋科技(LuxCreo)清锋(LuxCreo)是一家以树脂(塑料)为材料、连续液面成型的面曝光3D打印技术为核心的科技型企业。创业初年,LuxCreo便在宁波同步建立“智能工厂”。截止到目前,LuxCreo 拥有大规模的 3D 打印生产线,借助领先的设计生成软件以及高性能的 3D 打印材料,从设计、生产、运输、管理四个环节为智能制造业全链条赋能,快速满足不同规模产品开发迭代上市的需求。也正是基于智能工厂中的增材设计、设备操作和维护、车间布局和管理经验教训,清锋总结出囊括打印机、软件、材料处理、后处理、应用、实训的课程以及科研解决方案。www.LuxCreo.cn 如有合作需求或者感兴趣的产品,可以扫描下方二维码联系清锋 ↓↓↓ 公司电话:010-63941626公司邮箱:business@luxcreo.com市场电话:18614034268官方网站:www.LuxCreo.cn公司地址:北京市海淀区建材城中路27号金隅智造工场S5幢1017
清锋(北京)科技有限公司 2022-05-13
创想三维LCD光固化3D打印机LD-001高精度
深圳市创想三维科技股份有限公司 2021-08-23
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