纳米碳纤维在化学电源中的应用

作为一种新型碳基纳米材料,纳米碳纤维由于具有优异物理化学性能和可控微结构受到越来越多研究者的重视.对纳米碳纤维发现、纳米碳纤维制备和结构性能进行了论述,重点对纳米碳纤维在化学电源领域,包括在锂离子电池、燃料电池和超级电容器上的应用进行了分析和综述.     

新闻

正科学家研制出世界上最小发动机英国剑桥大学研究人员近日报告研制出世界上最小的发动机,并认为这种发动机将来有望用于各种纳米机器,包括在人体内部工作的医疗机器人。据研究人员发表在新一期美国《国家科学院院刊》上的论文,这是一种胶体发动机,由金纳米颗粒和温度响应性聚合物聚N-异丙基丙烯酰胺组成,利用金属颗粒的分子间作用力(又称范德华力)进行工作。室温下,该聚合物在水中充分伸展,金纳米颗粒之间由于静电     

放电等离子烧结永磁材料研究进展

放电等离子烧结(SPS)是一种新型的快速烧结技术,近年来利用该技术进行材料制备的研究越来越多.本文综述了利用SPS技术进行单相微米晶、纳米晶以及双相纳米永磁体烧结的研究进展.     

纳米碳材料在锂离子蓄电池负极材料中的应用

近年来,纳米碳材料在锂离子蓄电池电极材料中的应用受到广泛的重视,目前纳米碳材料主要有纳米碳纤维(Carbonnanofibers,CNFs)和纳米碳管(Carbonnanotubes,CNTs)两种,本文对这两种纳米碳材料作为锂离子蓄电池负极材料的研究进行了综述。纳米碳材料可以显著提高锂离子蓄电池的嵌锂容量,但存在首次充放电效率不高以及电位滞后的缺点。纳米碳材料作为锂离子蓄电池负极材料的掺杂体具有很高的实用价值,这是由于纳米碳管和纳米碳纤维具有高的比表面积、高的导电和导热性以及优良的机械性能。     

用声音给手机充电的电池技术

正来自伦敦大学玛丽皇后学院以及诺基亚公司组建的团队,研制了一种可以收集能量的纳米发电机,可以将说话声、音乐、甚至是马路上的噪音转化为手机的电源。研究人员说,他们用一种特殊的喷涂技术为纳米棒喷上了一层氧化锌,有声音过来时,纳米棒就会做出响应,发生弯曲,从而产生压力,制造出电流。这里面涉及到两个关键的技术点:第一个是纳米棒响应声音发生弯曲的原理。它利用了压电电子学效应,     

中国科学家王中林教授研制出纤维纳米发电机

近日，美国乔治亚理工学院材料科学与工程系纳米技术专家王中林教授领导的研究小组，发明了一种可以利用运动产生电力的新型纤维，这就是纤维纳米发电机，这是继前年和去年开发出直流纳米发电机之后，中国科学家的又一次发明。王中林认为，新成果将为纳米发电机在生物技术、纳米器件、个人携带式电子设备以及国防技术等领域的应用开拓更为广泛的空间。     

固相烧结法制备的Co_3O_4和Fe_2O_3磁性纳米颗粒

采用一种纳米颗粒的新型制备方法,即固相烧结方法,成功制备出单分散的Co_3O_4和Fe_2O_3磁性纳米颗粒。利用金属前驱体粉末混合在NaCl介质中高温下分解金属原子在NaCl颗粒上聚集长大,在空气中烧结氧化形成纳米颗粒。NaCl介质既作为纳米粒子成核和长大的基底,又作为隔离介质防止纳米颗粒在高温加热过程中出现烧结团聚现象。在制备过程中除了金属前驱体和NaCl,没有其他试剂使用。通过XRD、TEM、VSM等对制备出的Co_3O_4和Fe_2O_3纳米颗粒进行了物相结构和成分、微观形貌及磁性能的表征。结果表明,制备出的Co_3O_4和Fe_2O_3纳米颗粒颗粒尺寸小,结晶性好,且尺寸分布均匀。     

纳米硅胶体铅酸蓄电池

从原理上分析了纳米气相二氧化硅胶体铅酸蓄电池的特性,介绍了一种研究成果,应用于铅蓄电池的硅胶体的制造原理和方法。主要是利用表面化学的基本原理和电化学动力学催化的基本方法,应用纳米气相SiO2溶胶的半导体掺杂电化学界面催化理论和纳米气相二氧化硅的表面改性理论,对纳米气相二氧化硅的表面改性,应用湿法改性:用有机改性,填加偶联剂和高分子表面活性剂和分散剂,如萘黄酸甲醛缩合物、聚丙稀酸、乙二醇、丙稀酸等。用无机改性,填加硼、磷、锡、硒等元素的化合物,都能达到改性的目的。使铅酸蓄电池具有克服了三种早期容量损失达到长寿命、大容量等优良的特性。     

纳米技术开创家电新时代

现在,人们越来越多地谈论着一个新名词：纳米技术,且在家电市场上,纳米洗衣机、纳米冰箱、纳米消毒柜……一样接一样亮相登场。 “纳米”究竟是个什么东西？纳米,仅是一个长度计量单位。1纳米等于10亿分之一米,千分之一微米,大约是三、四个原子的宽度。如此之小的一个计量单位,它只能借助新发明的扫描隧道显微镜来观测到,从而,出现了一门专门研究从0.1～100纳米范围内物质微观世界的新科学——纳米技术。 所谓纳米技术,即是将常态物质通过操纵其原子、分子或原子团和分子团使之重新排列组合,形成一种新的物质——纳米材料…     

纳米硅胶体铅酸善电池

从原理上分析了纳米气相二氧化硅胶体铅酸蓄电池的特性,介绍了一种研究成果,应用于铅蓄电池的硅胶体的制造原理和方法。主要是利用表面化学的基本原理和电化学动力学催化的基本方法,应用纳米气相SiO2溶胶的半导体掺杂电化学界面催化理论和纳米气相二氧化硅的表面改性理论,对纳米气相二氧化硅的表面改性,应用湿法改性：用有机改性,填加偶联剂和高分子表面活性剂和分散剂,如萘黄酸甲醛缩合物、聚丙稀酸、乙二醇、丙稀酸等。用无机改性,填加硼、磷、锡、硒等元素的化合物,都能达到改性的目的。使铅酸蓄电池具有克服了三种早期容量损失达到长寿命、大容量等优良的特性。     

美国马里兰大学制备出新型纳米孔电池

<正>美国马里兰大学研究人员利用陶瓷材料中的微小纳米孔制备了一种新型电池,且已经找到了将电解质放入纳米孔的方法,这样每个纳米孔都可以作为独立的单体电池,所有单体可以并联在一起。在谈到发表在《自然·纳米技术》杂志上的研究成果时,马里兰大学的研究人员指出:"嵌入了电化学储能装置中所有部件的单一纳米孔结构可以最大程度地实现能量存储的小型化。"研究人员认为,设计成功的关键在于均匀的纳米孔形状和尺寸,这样才能使纳米孔更紧密地填充到陶瓷材料中。     

电与生活

科学对待“纳米家电”热 纳米是一个长度单位,１纳米等于１０亿分之１米,纳米家电就是采用纳米技术生产出来的家用电器。２０００年以来,国内许多家电生产企业先后推出了大批纳米家用电器,主要有纳米热水器、纳米抗菌冰箱、碳纳米壁挂电视、纳米彩壳电视机、纳米杀菌空调、纳米自洁洗衣机等,市场上很快出现了一股“纳米家电”热。但是,有关专家指出：要把纳米技术能真正应用于家电产品,还有很长的路要走,可能还是今后几十年的事情。目前出现的 “纳米家电” 热,从根本上说是一种商业炒作行为。为此,专家告诫：消费者必须以科学态…     

信息动态

来自伦敦大学玛丽皇后学院以及诺基亚公司组建的团队,研制了一种可以收集能量的纳米发电机,可以将说话声、音乐、甚至是马路上的噪音转化为手机的电源. 研究人员说,他们用一种特殊的喷涂技术为纳米棒喷上了一层氧化锌,有声音过来时,纳米棒就会做出响应,发生弯曲,从而产生压力,制造出电流. 这里面涉及到两个关键的技术点: 第一个是纳米棒响应声音发生弯曲的原理它利用了压电电子学效应,就是一些特殊的品体材料在受力作用下会变形,产生压电电势的现象.这种现象的应用并不新鲜,已经广泛用在微机械传感、器件驱动和能源领域.     

国内外风能开发利用进展情况

人类对风能的利用已有悠久的历史,诸如风车、风磨、风帆一直流传至今,而将风能用于发电则是在20世纪初才开始.历史上风能利用的兴衰一直同能源供应情况紧密相依.70年代世界性的石油危机之后,能源问题受到各国的普遍重视,对能源多样化的认识进一步加深,寻求无污染的可再生能源成为一些国家的战略措施.在这种背景下,风能作为一种古老的能源又在世界各工业国获得新生.许多国家投入大量人力、物力和资金进行新能源的开发与研究,尤其是利用风力发电更受到广泛重视,在利用的规模上和利用技术装备的研制上都有很大的发展.     

化学还原法制备Ag-Pd纳米合金颗粒

利用化学还原法制备Ag-Pd纳米合金颗粒,并用SiO2对其包覆,形成了以Ag-Pd纳米合金颗粒为核、SiO2为壳的核-壳结构的纳米颗粒。采用紫外-可见分光光度计和透射电子显微镜对颗粒的形成过程及形貌尺寸进行了表征。结果表明:利用化学还原法可以获得单分散的球状分布的纳米合金颗粒;反应初期Ag、Pd两种颗粒以物理混合的状态存在,随着反应进行,两种颗粒逐渐合金化,并最终形成Ag-Pd纳米合金颗粒;SiO2可以很好地包覆在纳米颗粒的表面并对其保护。     

纳米氧化锌的制备和电化学性能研究

提出了一种不用表面活性剂制备纳米氧化锌的方法。利用水溶液中的反应,生成了胶状的中间体,然后在适宜的温度下分解,制备了纳米粒度的氧化锌。实验表明,该方法具有操作简单、产物较纯的优点。同时还研究了所合成的纳米氧化锌的电化学性质。结果表明,与常规颗粒的氧化锌相比较,纳米氧化锌具有较高的初始容量和循环性能,但是它的初始容量衰减很快。初步研究表明,纳米氧化锌的首次充放电循环容量也有所提高。     

纳米CuCr50触头材料电弧侵蚀特性

近年来,纳米CuCr触头材料在截流水平、耐压能力等方面的表现优于微晶CuCr触头材料。笔者利用真空触点模拟装置和基于虚拟仪器的电器电寿命测试系统,研究了直流低电压、小电流下的纳米CuCr50触头材料的电弧侵蚀量与分断燃弧时间和触头表面形貌之间的关系,同时采用两种微晶CuCr50触头材料作为对比。利用电光分析天平纳米CuCr50触头材料的侵蚀量,利用电子扫描显微镜测量触头表面形貌。结果表明:纳米CuCr50触头材料的平均分断燃弧时间和侵蚀量均高于两种微晶CuCr50触头材料。纳米CuCr50触头表面Cr颗粒细化及均匀分布,有利于分散电弧。纳米CuCr50阴极触头表面电弧烧蚀比较均匀,而两种微晶CuCr50触头阴极表面电弧局部烧蚀严重,出现明显的凹坑侵蚀。     

美开发出从海浪获取能源的纳米摩擦发电机

美国佐治亚理工学院的科学家开发出一种利用海浪发电的纳米摩擦发电机。研究人员称,这种发电机结构简单、廉价易用,可昼夜无休地持续工作。摩擦发电效应是两种材料接触和分离产生电荷的一种现象,此前曾开发出一种能为手机电池充电的固体摩擦发电机。而新研究面临的问题是,如何让摩擦发电在潮湿如海水的环境中产生？     

要高度重视循环经济

全国人大常委会环资委主任委员曲格平在16日召开的“20O0年城市环境保护与可持续发展论坛”上发表演讲时提出,应该像重视知识经济一样重视循环经济。 曲格平说,知识经济是在经济运行过程中智力资源对物质资源的替代,实现经济活动的知识化转向;循环经济则是按照生态规律利用自然资源和环境容量,即经济活动的生态化转向。循环经济本质上是一种生态经济。     

纳米复合高导热绝缘材料及其绝缘结构研究

通过异丙醇水溶液的冻融循环结合球磨工艺制备了h-BNNSs,采用微波等离子体对h-BNNSs表面进行功能化处理得到AF-BNNSs,并与甲基丙烯酸反应制备了Vi-BNNSs单体。利用此单体与纳米SiO_2杂化的乙烯基有机硅改性环氧树脂复配制备了纳米改性高导热绝缘漆;利用AF-BNNSs与有机化蒙脱土(OMMT)改性环氧树脂复合制备了一种纳米改性少胶带胶黏剂,并用该胶黏剂制备了一种纳米改性高导热少胶云母带。通过SEM、TEM、HRTEM、AFM等测试手段对h-BNNSs进行了表征,并对纳米改性高导热绝缘漆、纳米改性高导热少胶云母带及由此组合形成的绝缘结构进行了性能测试。结果表明:制备的h-BNNSs具有单层或少层的结构;由功能化h-BNNSs制备的导热绝缘材料及其组成的绝缘系统基本符合6 kV级高压电机的技术要求。