MOFs及其衍生物在锂-氧气电池正极中的研究进展

金属有机骨架材料(MOFs)及其衍生物因其灵活多变的化学组成和多孔结构等独特优点而成为锂-氧气(Li-O2)电池正极的候选催化剂.本文通过对近期相关文献的分析,综述了MOFs基催化剂的设计和合成策略,重点介绍了MOFs热解衍生碳基材料、MOFs衍生单原子催化剂以及原始MOFs材料在Li-O2电池中的应用,分析了MOFs...     

金属有机骨架及其衍生结构在锂硫电池中的应用

Li-S电池由于其高放电比容量(1 675 mAh/g)已被视为理想的储能系统之一.锂硫电池的巨大挑战是硫的利用率和锂金属枝晶等问题.金属有机骨架(MOFs)由于其具有可控的结构、高比表面积在锂硫电池中备受关注.主要论述了近几年国内外MOFs及其衍生结构材料在锂硫电池正极和隔膜中应用的研究进展,对合成方法、结构以及电化学性能等方面进行了相应的总结,并对目前存在的问题以及下一步的工作方向做出分析与展望.     

金属有机框架及其衍生金属氧化物在锂和钠离子电池中的应用

高性能锂和钠离子电池是未来便携电子设备、电动汽车和大规模储能电站的重要组成部分,受到了各行业的广泛关注。目前商用的锂离子电池和研发中的钠离子电池都面临着一些技术瓶颈,主要表现为能量密度低、充放电慢等,导致无法满足市场的需求。具有独特结构、高比表面积的金属有机框架及其衍生金属氧化物可作为电化学储能器件新型电极材料,满足高性能锂和钠离子电池的要求。本文综述了近年来金属有机框架及其衍生金属氧化物作为锂和钠离子电池电极材料的研究进展,同时指出了金属有机框架及其衍生金属氧化物在实际应用中的不足及未来可能的一些改进措施。     

有机硅电解液添加剂对锂二次电池负极表面的改性研究

锂二次电池中电极与电解液之间的相容性对电池的电化学性能有重要影响,利用表面改性剂可以改善电极与电解液之间的相容性和界面性能,提高电池的性能。本文总结和归纳了有机硅表面改性剂对锂二次电池负极（锂金属、石墨和硅负极）改性的研究进展,展望了有机硅表面改性剂在锂二次电池中的应用前景。     

Recent progress about graphene for chemical energy storage applications

石墨烯独特的二维空间结构使其具有优异的导电性能,力学性能以及超大的比表面积,被认为是颇具潜力的新型储能材料,是目前储能研究的热点之一.本文综述了石墨烯在储氢,超级电容器,锂离子电池,锂硫电池以及锂-空气电池等化学储能领域中的应用,探讨了不同制备方法对其性能的影响.石墨烯以其特殊的空间结构而成为极具前景的储氢材料,同时与其它材料复合后形成三维导电网络结构而提高电极材料的电化学性能,还可以缓冲电极材料在循环过程中的体积变化,有效提升储能材料的循环寿命.通过优化复合材料的微观结构,将进一步提高其电化学性能.本文最后就石墨烯在储能应用中的关键问题进行了简要分析.     

Application of Calix[4]quinone in secondary batteries

随着社会对大型储能设备的环保、充放电性能以及可持续发展的要求越来越高,基于金属氧化物的传统锂/钠离子电极材料受限于比容量,已难以满足未来储能系统的要求。有机材料、锂-硫/氧、液态流体等电池的研发与应用已成为未来能源系统研究的重要内容。其中,有机正极材料中的羰基类化合物Calix[4]quinone（C4Q）是一种很有前途的正极材料。该分子的空间位阻小,8个羰基结构都能发生可逆电极反应,其理论比容量高达446 mA·h/g,远超传统无机电极材料。C4Q不仅可以作为储锂材料,也可作为钠、锌、镁等二次电池的电极材料。本文分别介绍了C4Q在锂、钠二次电池和锌水系电池中的应用成果,并对C4Q今后进一步的开发利用做了展望。     

生物质衍生碳材料在全钒液流电池电极方面的应用北大核心CSCD

电极是全钒液流电池的重要组成部分,是电解液中不同价态钒离子发生电化学反应的场所。理想的液流电池电极需要同时具备电导率高、比表面积大、润湿性好、耐腐蚀、成本低廉的特性,而目前的材料往往不能兼顾。生物质衍生碳材料具有独特的多孔结构,且含有丰富的氧官能团和氮、磷、硫等元素,可以为电化学反应提供更多的活性位点,被广泛应用于电极材料中。本文回顾了生物质衍生碳材料作为电极或电极催化剂,在全钒液流电池中的应用和研究进展,重点讨论了材料的制备方法、结构组成及其电化学性能,有利于加深人们对电极“构-效关系”的理解,以期设计出更好的电极材料,提高全钒液流电池的性能,降低成本,推进全钒液流电池产业化的发展。     

热电池电极材料的研究现状及展望

锂系热电池因具有激活时间短、放电时间长、高比能量和高比功率等特点成为热电池的主导产品。目前对锂系热电池的研究主要集中在电极材料和电解质上,很少有系统综述锂系热电池电极材料的相关文献。本文着重阐述了锂系热电池的阳极材料和阴极材料(硫化物、氧化物和氯化物)的研究现状,并对其未来的发展方向提出了展望。     

基于文献计量学的锂二次电池研究知识图谱分析

基于Web of Science核心数据库对锂二次电池相关文献进行Cite Space可视化图谱分析.得到锂二次电池研究可分为3个阶段:起步阶段、平稳增长阶段和快速增长阶段.研究的主要力量主要集中在日本、美国、中国、法国和韩国,越来越多的国家参与到研究中来,国家之间合作日益密切.以合成具有高能量密度高安全性能的电池材料为目的,探寻新型电极材料以及利用新型技术进行对锂二次电池进行结构和性能优化是研究的热点.最后总结指出目前研究较多的是层状锂的氧化物材料、尖晶石材料和聚阴离子材料,碳、硅等负极材料和固态电解质,对正极掺杂元素的选择与优化,结合纳米等新技术和高性能的新型材料是锂二次电池重要的发展方向.     

飞行时间二次离子质谱在锂基二次电池中的应用北大核心CSCD

能源与环境是人类社会可持续发展的重要支柱。迫于全球气候变化、能源危机等问题,未来社会需要高效、经济、绿色、安全的电化学储能技术。为了达成这一目标,理解电化学界面反应机理来指导储能器件的开发显得尤为重要。飞行时间二次离子质谱(包括非原位和原位手段)具有超高灵敏度及时空分辨率,已经开始在电化学储能界面分析中崭露头角。因此,本综述总结了近年来飞行时间二次离子质谱研究方法在能源电化学领域(如锂离子电池、锂硫电池及锂氧电池)的重要进展和应用,重点讨论该技术如何帮助研究人员理解电池过程并设计更好的电化学储能系统。最后,讨论了飞行时间二次离子质谱当前主要挑战和未来机遇,并提倡广泛地采用该技术去指导未来电化学储能技术的设计和创新。     

Unerroric of control of mutual compliance of the efficiency of hydrogen engines of unmanned vehicles in the conditions of mass production

The issues related to the reliability of hydrogen engines of unmanned vehicles and increasing the efficiency of using hydrogen as fuel when using the method of its production during the decomposition of hydrogen-containing molecules of liquid-phase organic compounds in a plasma discharge under the action of intense ultrasonic exposure are considered. Experiments have shown that as a result of decomposition in the acoustoplasma discharge of liquid hydrocarbons, solid-phase carbon-containing products are formed, chemical transformations occur in the liquid phase and hydrogen-containing combustible gas is formed. Hydrogen-containing gas can be used as fuel immediately after synthesis, i.e. it does not require separation, since in addition to hydrogen it contains only impurities of CO₂ and water vapor. The purpose of the study is to formalize the basic conditions for tightening the control of mutual compliance with the efficiency of hydrogen engines of the same series in the conditions of their mass production. Methods of mathematical statistics and hardware-software modeling were used in the study. The term “unerroric of quality mutual compliance control” is introduced to describe a set of hardware and software tools for such control. The principle of in-depth testing of the technical condition of such engines of one series is described in a multidimensional formulation of the quality control problem for three of their operating parameters at once. The conditions for increasing the mutual correspondence of the measured values of such parameters in the conditions of serial production of hydrogen engines are formalized.     

关于发展天然气电厂的讨论

世界发电燃料结构在不断的转换过程中。18世纪60年代从薪柴转到煤炭,19世纪到20世纪初大量发展燃煤电厂;20世纪20年代又从煤炭转向石油和天然气,20年代上半叶又大量发展燃油电厂;20世纪末由于天然气生产的发展,天然气因环境影响小,受到工业发达国家的青睐,加速发展天然气电厂。我国70年代初和90年代曾两次发展燃油电厂,由于石油危机和石油价格暴涨而受到制约,不得不实行以煤代油,改造燃油电厂。现在似乎认为燃油电厂不能再搞,但又出现发展燃气电厂的热流,发展燃气电厂确实是当今的世界潮流,但是同当年发展燃油电厂一样,要研究是否符合中国的国情?     

煤焦混烧时粉尘化学成分和比电阻对静电除尘效率的影响

文章介绍了在煤焦混粉燃烧的情况下，粉尘化学成分和粉尘比电阻的变化对静电除尘器效率的影响。     

气门锁夹槽位置检测

气门圆弧形锁夹槽中心至杆端面以及至盘锥面量规线的距离(如图1中L、H). 在过程检验中如用普通量具难以测量,如用仪器测量则速度慢,效率低.为便于生产过程控制,确保工序质量,我们采用锁夹槽定位,用标准件比较测量的专用检具(如图2)进行测量.为保证锁夹槽定位准确以适应不同型号的气门,并防止气门测量时轴向窜动和左右摆动,采用了V型定位叉,使锁夹槽以四点定位,V型叉口的宽度,根据锁夹槽圆弧半径大小确定:约为圆弧的三分之二处(图3,图4).     

小型锅炉烟尘测试时锅炉出力的计算

锅炉烟尘测试时,必须对锅炉出力进行测试。但监测中,许多小型锅炉往往不具备相关的计量装置和仪表,为解决这一问题,文章提出了用烟气量和空气过剩系数来计算锅炉的出力的公式,在实际使用中,该方法简单易行,其结果和实测值具有很好的一致怀。     

MgO膨胀剂细度对MgO水化和水泥浆体膨胀的影响

基于《水工混凝土掺用氧化镁技术规范》中的Ⅰ型氧化镁（MgO）,研究了该型MgO膨胀剂（MEA）细度对掺粉煤灰水泥浆体膨胀性能的影响。即采用X射线衍射分析(XRD)及同步热分析（TG DSC）分析了掺MEA水泥浆体中MgO的水化性。结果表明,养护温度相同时,MEA的细度对水泥浆体内MEA中MgO的水化和水泥浆体的膨胀无显著影响,产生的膨胀均能补偿水泥浆体的收缩;MEA的细度可从试验设计采用的45 μm筛筛余15%左右增加到30%左右,这将有利于MEA生产企业的节能降耗。     

柴油理化性能的分析与质量指标的控制

对柴油的化学组成及物理性质进行了分析,叙述了柴油理化性能与柴油机工作状态的关系,探讨了柴油质量指标的控制措施,为今后的柴油检验和机车检修工作提供了实用的理论依据。     

不同方向地震激励对水工隧洞位移的影响

目前在研究水工隧洞地震响应时只考虑了单向地震激励,忽略了双向地震激励,故不能合理地分析不同方向地震激励对水工隧洞位移的影响。因此,选取合理的材料参数和模型边界条件,应用ANSYS建立了某水工隧洞的三维有限元模型,对单向地震激励和双向地震激励下的水工隧洞进行了位移分析。结果表明,不同方向的地震激励对水工隧洞的水平位移和竖直位移影响不同,水平位移主要受x方向地震激励影响,竖直位移主要受y方向地震激励影响,并根据单向地震激励和双向地震激励存在的相关性,建立了位移数学关系模型。     

Feasibility of external shading of fenestration of different exposures

The daily chronological variation of the solar heat gain through fenestration was studied for different orientations, locations, and months. Then, a method was presented to estimate the alleviation of the solar load achievable by external shading.This method was applied to investigate the effect of external shading for different exposures. The two indices, “Effectiveness” and “Efficiency”, were introduced to describe the theoretically possible solar load reduction.The feasibility of external shading, as a means of lowering the cooling load, was assessed on different exposures and at different latitudes. The assessment was based on two counterweighing criteria. These are the actually gained saving in the cooling load and the size of the required shading device.     

汽油机活塞的环槽阳极氧化

随着汽车工业的发展，发动机的工况趋向于高压、高速改进。对发动机心脏零件之一的活塞也有越来越高的要求。在保留传统铝合金材料的同时，通过表面处理来改善和提高铝合金材料在发动机工况下的性能是一种非常重要的手段。