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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
一种铂铜凹形合金纳米晶的制备方法及其制备的铂铜凹形合金纳米晶
本发明公开了一种铂铜凹形合金纳米晶的制备方法。将油溶性的铂源和铜源溶于油胺中得第一溶液;将十六烷基三甲基溴化铵和三正辛基氧膦溶解于油胺中得第二溶液;将第二溶液搅拌的同时加热至160-200℃,用移液枪将第一溶液注入上述第二溶液中,160-200℃下反应2-24小时;将得到的产物离心分离,即得铂铜凹形合金纳米晶。本发明所用试剂较为简单,无毒无害,制备方法简单,较易实现,具有较重要的学术和现实意义。本发明还公开了所述制备方法制备的铂铜凹形合金纳米晶,大小均一,分散性好,成分可调。
浙江大学 2021-04-11
咖啡酸双酯类化合物与其制备方法及其在制备防治血栓药物中的应用
【发 明 人】唐于平;李念光;段金廒【技术领域】 本发明涉及一种化合物,具体涉及一种以咖啡酸为母核经过结构改造而合成得到的咖啡酸双酯类化合物,本发明还涉及咖啡酸双酯类化合物的制备方法和应用。【摘要】 本发明公开了通式为(I)的咖啡酸双酯类化合物及其制备方法和其在制备防治血栓药物中的应用,实验表明本发明合成得到的咖啡酸双酯类化合物对ADP诱导的血小板聚 集有较强的抑制作用,通过50%聚集抑制浓度对比可以看出,本发明提供的咖啡酸双酯类化合物比咖啡酸和乙酰水杨酸都具有更好的抑制血小板聚集的作用,咖啡酸和乙酰 水杨酸缩合后得到的咖啡酸双酯类化合物能起到协同增效的作用,临床用量可更低,不良反应降低。并且本发明提供的咖啡酸双酯类化合物的制备方法,采用微波反应,可 减少反应时间,提高反应效率,节省成本,且可操作性强、对环境具有一定的保护作用。
南京中医药大学 2021-04-13
一种糙米酵素酸奶的制备方法
本发明公开了一种糙米酵素酸奶的制备方法.其制备方法主要包括原料预处理,均质,灭菌,冷却,加糙米酵素 及发酵剂,发酵,冷却,灌装,冷藏.加糙米酵素和发酵剂是在100质量份处理后的混合液中加入糙米酵素3~7质量份和发酵剂4~6质量份进行接种;所述的 发酵剂为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌混合培养液,本发明糙米酵素是经糙米发酵而成,在具备糙米营养的同时,会衍生出数十种新的酵素,且富含γ-氨基丁酸, 谷胱甘肽,γ-谷维醇,神经酰胺,米糠脂多糖,矿物质等营养成分.融合了米糠酵素及酸奶双重功能,易于人体吸收,提高人体免疫力,并能活化细胞,是现代膳 食营养的有益补充.
黑龙江八一农垦大学 2021-05-04
ZnO突波吸收器及其制备方法
ZnO突波吸收器及其制备方法,它涉及突波吸收器及其制备方法.为了解决目前的ZnO突波吸收器原料混合均匀性差,粉体粒径大,性能差的问题.ZnO突波吸收器由ZnO瓷片和ZnO瓷片表面的银电极制成;ZnO瓷片由ZnO,Sb
哈尔滨师范大学 2021-05-04
SHS-离心法制备陶瓷复合钢管
自蔓延高温合成(Self-propagating High-temperature Synthesis, 缩写SHS),也称为燃烧合成,是利用化学反应放热合成材料的新技术,具有省时、节能、产品纯度高等特点。SHS-离心法制备陶瓷复合钢管利用Al和Fe2O3之间的自蔓燃反应2Al+Fe2O3®2Fe+Al2O3+836kJ,反应放热使Fe和Al2O3均熔化,在离心力作用下Fe和Al2O3两相由于比重差异产生分离,Al2O3浮在表面,凝固后在钢管内形成陶瓷衬层。SHS-离心法制备陶瓷复合钢管,在863计划“八五”和“九五”的支持下,经过近十年的努力,开发了陶瓷复合钢管的工业化技术和装备,获国家发明专利ZL901077443。已形成规模化生产的成熟技术,生产工艺主要由钢管加工、粉料的准备和复合管的合成等过程组成。目前已能生产出各种规格(f20~f820mm)的陶瓷复合钢管、弯头、三通及四通等。成果已通过部级鉴定,产品性能达90年代国际先进水平,并荣获国家技术发明四等奖、教育部科技进步二等奖。SHS-离心法制备陶瓷复合钢管被列为国家高技术863计划新材料领域的重点产业化项目,以北京科技大学为技术依托单位的“陶瓷内衬钢管”项目,被列为国家科委九五科技成果重点推广计划的206个工业项目之一(编号98040102A)。 陶瓷复合钢管具有优异的耐磨、耐蚀、耐热、抗热冲击和抗机械冲击综合性能,陶瓷硬度Hv1300,压溃强度300MPa,结合强度15MPa,耐蚀性(在HCl中)0.05g/m2h。陶瓷复合钢管广泛应用于电力、矿山、冶金、煤炭、化工、建筑等行业,可用于煤粉、灰渣、矿粉、尾矿、回填料、焦炭、水泥的输送,以及铝液、腐蚀介质的输送。用作耐磨管寿命是普通钢管的5~20倍,稀土耐磨钢的3~5倍,铸石管的3倍。高炉煤粉喷枪的寿命提高4倍。另外陶瓷复合钢管重量轻,并可采用焊接、法兰或柔性快速接头联接,能降低工程造价。
北京科技大学 2021-04-11
SHS-离心法制备陶瓷内衬钢管
SHS也称为燃烧合成(CS),是利用化学反应自身放热来制备材料的新技术,其特点是能耗低、工艺设备简单,产品质量好。SHS-离心法制备陶瓷内衬钢管的原理是:利用铝热反应产生的高温使反应产物金属和陶瓷熔融,在离心力作用下陶瓷与金属发生相分离,形成陶瓷内衬钢管。陶瓷内衬钢管综合了陶瓷的硬度大、化学惰性高和钢管高的强度和塑性好的优点,具有其它管材无法比拟的优异综合性能,良好的耐磨、耐蚀、耐热和高抗机械冲击及抗热冲击性能。陶瓷硬度达到HV1300,耐磨性比碳钢高十倍以上,耐蚀性(HCl)是不锈钢的十几倍,耐酸度96~98%,优于耐酸陶瓷,与高刚玉瓷相当,同时具有好的耐碱和盐的腐蚀性能,并且可在900℃以下长期工作,已实现批量生产。陶瓷内衬钢管不但优异的综合性能,而且具有极高的性价比,可降低工程造价。
北京科技大学 2021-04-11
复配食品添加剂系列生产制备
复合食品添加剂是指由两种以上单一品种的食品添加剂经物理混匀的食品添加剂。其产品 以物理状态划分主要包括粉剂产品与水剂产品两大类,各类产品生产工艺流程基本相似。不同 的物质,由于其化学组成和结构的不同而具有不同的性质,而当不同物质同时存在时,往往因 为它们相互之间的作用和影响而使其性质发生不同程度的改变。食品添加剂的复合,正是利用 物质的这一性质,改良食品添加剂的性质和功能,使之可以更经济、更有效地应用于更广泛的 范围。复合食品添加剂由于其十分显著的优势已成为食品添加剂发展的方向之一。我国食品添 加剂产业的形成,至今仅有二十几年的时间。改革开放前,我国食品工业落后,食品匮乏,食 品添加剂的市场份额极低,人们对食品添加剂认识也较为模糊。二十多年改革开放和市场经济 的发展,使我国食品工业迅速崛起,成为国民经济的重要支柱产业。我国食品工业以年平均约 13%的速度高速发展,食品工业的繁荣也成了食品添加剂发展的动力源泉,我国的食品添加剂 行业是随着食品工业的发展而迅速发展起来的。与食品紧密相关的食品添加剂也获得了广泛的 开发、生产和应用,食品添加剂工业驶入了快车道。更为可喜的是复配食品添加剂从无到有, 已经开始起步并逐步进入市场。纵观国外食品添加剂发展经历,食品工业和食品添加剂工业发 展到一定阶段,具有强大生命力的复配型食品添加剂会逐渐增加应用市场的份额。
华东理工大学 2021-04-11
甜菊糖及莱鲍迪苷A的生产制备
美国药品食品管理局在2008年准允使用甜叶菊提取物莱鲍迪苷A之后,甜叶菊受到广泛关 注,全球范围的甜菊糖甙供应商在显著增加。甜叶菊,原产于南美地区,提取出的甜菊糖在我 国生产应用也已经有近30年的历史,我国甜菊糖产业发展迅速,目前我国已经成为世界最大的 甜菊糖生产国和出口国。然而甜菊糖产品是许多糖苷的混合物,其组分复杂,产生甜味的有效 成分不明确,甜菊糖苷混合物质量规格也难以统一,国家质量规格标准也较落后,急需修订, 同时甜味质相对较差,还有一定的异味,在食品工业中的应用和出口都受到了较大的限制, 加之一些其他因素,近30年来,我国的甜菊糖产业无论从生产还是从市场看,都不太完善和成 熟,整个行业的发展状况是螺旋上升,起起伏伏,从上世纪80年代到现在已经历了几起几落。 但随着美国FDA和JECFA等近年对甜菊糖中莱鲍迪苷A的安全认可,莱鲍迪苷A作为新型高倍 甜味剂或作为替代蔗糖的产品之一显示了较好的发展和应用前景。
华东理工大学 2021-04-11
耐低温抗冲击尼龙树脂制备技术
尼龙(PA)是第一大工程塑料,它具有强度高、耐磨、耐油、耐化学腐蚀、自润滑等特点,因此得到广泛的应用。但PA存在低温和干态冲击强度低、易脆化、吸水性高的弊端,尤其是PA6。为适应工业发展的需要,近年来对PA6进行改性,使其向高冲击性、低吸水性和优化加工性能等方向发展的研究已成为广泛关注的热点。 北京化工大学利用自制的新型有机官能化具有独特硅氧骨架结构的有机-无机杂化纳米粒子修饰核壳型抗冲击改性剂,采用独特的配方和加工工艺,将改性剂与基体尼龙树脂原位复合,所制备的复合材料微观结构观察可以使冲击改性剂增韧相达到纳米级的均匀分散,同时相应的宏观力学性能优异,冲击性能达到超韧级别,特别是在低温下依然保持优良的抗冲击性能。改性后的尼龙复合材料可以极大地扩大尼龙作为工程塑料在低温和韧性要求较为苛刻的应用环境下的推广应用,并且该改性方法成本较为低廉,成型工艺简单,可以采用挤出、注塑等传统的成型方法进行加工,适合于工业推广应用。 无缺口冲击强度:不断(常温),不断(-20℃);断裂伸长率:73%(-20℃);拉伸强度:45MPa;热失重温度:395℃;熔融加工温度:220~260℃。应用于低温环境下使用的抗冲击工程塑料,汽车部件、电子电器、交通运输、体育器材,管件,油管护套等。目前市场上缺少在-20℃以下使用的抗冲击工程塑料,市场情景相当广阔。项目投资200~300万。
北京化工大学 2021-02-01
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