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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
铁基、钴基、镍基非晶合金粉末的生产方法
该技术采用共沉积+剥离+破碎法制备非晶合金粉末,摆脱了水雾法对非晶成形能力的限制,适用于可以与铁、钴、镍一起共沉积元素合金体系非晶合金粉末的生产。该粉末适合用于磁性材料、催化剂等领域。 该成果已申请一系列(镍基、铁基、钴基的非晶电镀,非晶粉末,催化电极等)发明专利,已有部分取得授权。
长沙理工大学 2021-01-12
一种能降解高浓度苯的纳米二氧化钛光催化剂的制备方法
本发明涉及一种能够高效降解高浓度苯的纳米二氧化钛光催化 剂制备方法,该光催化剂是将水热法制得的二氧化钛在 NH3 和 H2 气 氛下进行退火处理得到,记为 N-H-TiO2。本发明中用到的气氛为 NH3 和 H2, 通 气 过 程 中 其 流 量 均 为 200-400ml/min, 热 处 理 温 度 为 550-650℃,升温速率为 5-10℃/min,在两种气氛下的保温,待到达保 温时间后直接打开炉门,自然冷却至室温。本发明所述的 N-H-TiO2 纳米光催化剂呈淡黄色,颗粒均匀分散,优点在于它廉价的成本和简 单的工艺及高效稳定的性能,能够在可见光下快速彻底降解苯这一有 毒的挥发性有机物。本发明所述的制备方法能够实现对温度、时间和 热处理气氛的控制,具有简便可控、能耗低、效率高、无污染的优点。
华中科技大学 2021-04-13
部分氧化是提高金属氮化物催化性能的一种可行途径
研究还表明,氮氧化铬(CrO0.66N0.56)纳米颗粒具有优异的氮气还原催化活性。在自制的质子交换膜电解池装置中,氨气生成速率在2V时可达8.9×10-11 mol s-1 cm-2 和15.56μg h-1 mg-1,其最高库伦效率在1.8V时达到了6.7%。在相同测试条件下,氮氧化铬催化性能远优于氮化铬(CrN)。研究发现,氮化物的部分氧化使得氮氧化铬催化剂表面的电子特性发生变化,从而提高氮还原的催化活
南方科技大学 2021-04-14
氧化锆-氧化铝-碳纤维
氧化锆纤维成果转化 本项目涉及从原料的合成、纤维及其制品的制备以及相关设备等系列专利群,具有独立自主知识产权,该发明专利群不仅在技术上处于国际领先水平,还可转化为生产力,形成具有高附加值的产品,产生经济价值和社会效益。本项目在国内外没有先例可借鉴,从工艺到设备大都是自主研发设计,投入的人力、物力和时间非常大。已在山东德艾普节能材料有限公司实施转化。 由于氧化锆纤维具有极低的高温导热系数和耐温性,决定了氧化锆纤维及其制品在超高温隔热领域具有及其广泛的应用市场前景。主要应用包括高温电炉、退火炉、单晶炉、中高频感应炉以及气氛炉等的高温面的隔热。1600度以上的保温,每年具有几千吨的市场需求,可产生上百亿的经济价值。 《氧化铝特种陶瓷材料及相关应用》成果转化 该专利技术成果主要涉及的是氧化铝微晶陶瓷磨料(S-G磨料)和氧化铝基陶瓷纤维的“溶胶-凝胶”法制备及其相关应用等,已在山东东珩胶体材料有限公司实施转化。 氧化铝特种陶瓷材料及相关应用市场需求大,技术转化条件成熟,具有良好的转化前景。微晶陶瓷磨料(S-G磨料)和氧化铝纤维在国际上已经得到普遍的应用和推广,尤其是在军事材料、航空航天材料。目前国内还是空白,但是以美日为首的西方发达国家对我国进行技术封锁、材料禁止买卖,限制我国先进制造业、航空、航天等方面的发展,陈代荣教授团队研究的氧化铝特种陶瓷材料将会填补国内空白,打破美日等国对我国的技术封锁,实现氧化铝陶瓷材料在军事、航空、航天、人民生活用品等方面的广泛应用。 碳纤维复合芯架空导线 碳纤维复合芯导线是一种新型节能型增容导线,具有质轻,高强、耐腐、抗疲劳、弧垂变化小、安全节能等优点,同时可以实现倍容输电,并具有自融冰功能,可以减少输电回路,提高架线土地利用率,降低线路改造成本,是原有钢芯铝绞线的最佳替代品。适用于高地质灾害、大跨越、城网改造升级、沿海等高腐蚀区域以及超高压和特高压输电,有助于构造安全、环保、高效节约型输电网络。 本产品以高性能碳纤维及山东大学自主研发的耐高温特种树脂为原料,具有独特的防劈裂结构设计,以先进的自动化拉挤机组为硬件保障,产品性能指标达到国际领先水平,六家合作企业挂网业绩已达3万公里。曾获国家能源科技进步一等奖,山东省科技进步一等奖等奖项。 碳纤维系列成果还有碳纤维复合材料抽油杆、单兵防护、碳纤维复合材料高压气瓶、碳纤维复合材料三维编织体等,成熟度基本都可以量产。
山东大学 2021-05-11
组合式钛网融合器
专利技术,独家生产销售 为解决传统钛笼下沉、植骨融合率不佳的业界难题提供优质解决方案 ● 产品亮点 ◇ 钛网中心体多规格直径,满足颈胸腰手术需求; ◇ 钛网中心体多规格长度,避免术中钛网裁剪; ◇ 终板加强环,增加终板接触面,降低术后下沉率; ◇ 终版加强环多规格角度,匹配上下终板解剖形态;
广东施泰宝医疗科技有限公司 2021-11-05
杭州钛比科技有限公司
杭州钛比科技有限公司 2022-05-24
面向物联网硅基SIW带金属柱悬臂梁可重构带通滤波器
本发明公开了一种面向物联网的硅基SIW带金属柱悬臂梁可重构带通滤波器,包括SIW带通滤波器、转接结构(3)和带金属柱的MEMS悬臂梁结构。带金属柱的MEMS悬臂梁结构包括MEMS悬臂梁(6),MEMS悬臂梁依靠锚区(7)的支持悬浮在硅衬底(1)之上,MEMS悬臂梁的下表面上设置有金属柱(11),硅衬底对应金属柱的位置开设有孔(14),且该孔(14)穿过硅衬底(1)上的氮化硅层(10)和上表面金属层(5)进入硅衬底(1)中。本发明只需要通过控制MEMS悬臂梁的状态就能够改变滤波器通带的中心频率,达到切换滤波器通带中心频率的目的,MEMS悬臂梁可以实现快速的DOWN态和UP态的转换,可以有效地实现微波电路中对滤波器滤波范围的控制。
东南大学 2021-04-11
一种含苯磺酰基喹啉类化合物的合成方法
本发明提出一种含苯磺酰基喹啉类化合物的合成方法,属于有机合成领域,该方法直接使用廉价易得的苯硫酚类化合物作为合成原料,无需金属试剂和有机溶剂的参与,环境友好,适合工业化生产。该技术方案包括向反应容器中分别加入喹啉类化合物和苯硫酚类化合物,在双氧水和水作用下,于室温下用3W蓝色LED灯光照反应0.5‑1小时;反应结束后,进行柱色谱分离,得到含苯磺酰基喹啉类化合物。本发明能够应用于含苯磺酰基的喹啉类化
青岛农业大学 2021-01-12
α-烯基-β-氨基酸修饰的内吗啡肽-1 类似物及其合成和应用
阿片类镇痛药物主要通过与 μ 阿片受体结合发挥其镇痛作用。1997 年 μ 阿片受体的内源性配体内吗啡肽被发现后,科学家们对其进行了广泛深入的研究。研究表明,内吗啡肽通过与 G 蛋白偶联的 μ阿片受体结合,参与了包括痛觉、呼吸、心血管、胃肠、内分泌、行为等诸多功能的调节,其主要作用体现在镇痛功能上。其中内吗啡肽-1 ( Tyr-Pro-Trp-Phe-NH2 , EM-1 )具有优于内吗啡肽 -2(Tyr-Pro-Phe-Phe-NH2,EM-2)的治疗学特性,如奖赏行为与镇痛作用的分离,耐受的形成
兰州大学 2021-04-14
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