碳纤维表面处理技术在超级电容器电极材料领域的研究进展

碳纤维具有比表面积大、导电性好、化学稳定性好等特点,是制作超级电容器电极材料的良好原材料.本文对近年来国内外应用于超级电容器电极材料的碳纤维表面处理技术进行了汇总,比较了电化学法、化学合成法、物理涂覆法三种直接在碳纤维表面进行处理方法的优缺点,并介绍了对碳纤维处理后再次碳化和对碳纤维进行杂原子掺杂两种对前驱体进行处理从...     

室温溶液制备半嵌入银纳米线复合透明电极

采用室温下聚合物溶液一步降阻工艺，在裸银纳米线电极表面涂覆羟乙基纤维素（HEC）溶液，制备了纤维素银纳米线复合透明电极（HEC-AgNWs-PET）。通过SEM、AFM、UV-Vis等对电极表面形貌和性能进行了表征与测试。结果表明，在裸银纳米线电极表面涂覆质量分数为0.50%的HEC溶液后，将电极（透光率为87.7%）的初始薄层电阻从27 Ω·sq-1降低至14 Ω·sq-1，而对透光率几乎无影响。HEC溶液形成的纳米膜降低了电极表面粗糙度。复合电极在12 d的加速降解测试中表现出优异的电化学稳定性，并且在2400次内外弯曲测试中，其阻值分别变为1.35和1.45倍，远小于裸银纳米线电极的阻值变化量。     

多硫化钠/溴液流电池研究进展

介绍了多硫化钠/溴液流电池(PSB)的原理与特点及其正负极电极材料的制备、离子交换膜改性及电池组等方面的国内外技术发展现状,指出PSB目前急待解决的问题是高性能低成本的离子交换膜、高稳定性的电极材料的研制及电池组结构优化设计。     

胺基材料在二氧化碳分离膜领域研究进展

膜法碳捕集是实现双碳目标的重要途径,但受限于材料本身,膜材料的分离性能存在上限。胺基材料可以和CO₂发生可逆反应,能够显著提高膜材料的分离性能,常被作为促进传质的载体引入到膜体系。本文介绍了胺基材料促进CO₂传质的机理,重点归纳了胺基材料引入到膜体系的4类方法 (涂覆法、反应法、接枝法、掺杂法)及制备膜材料的性能,并分析其优势与不足。本文指出胺基材料促进CO₂传质机理需要进一步探索,强调开发高胺基密度的膜材料和以更加“牢固”的方式将胺基材料引入膜体系是领域未来需重点发展的方向,利用机器学习提高膜材料设计效率对该领域发展具有指导意义。分析表明真实工况下胺基膜材料的性能稳定性、设备稳定性以及工艺稳定性是值得关注的研究领域,建立完整的胺基膜法CO₂捕集技术链仍面临巨大挑战。     

质子交换膜燃料电池高稳定性低铂载量膜电极的研究进展

质子交换膜燃料电池由于高能量转化率、零污染、低温启动等优点在新能源领域备受关注,但其成本和耐久性仍是本领域的挑战性课题。本文首先回顾了近年来国内外研究者在降低燃料电池成本和提高其耐久性方面取得的成就,从催化剂制备技术、膜电极结构优化、耐久性提升三个方面介绍了近年来国内外在降低膜电极铂载量、提高膜电极功率密度和耐久性方面的发展趋势,通过构筑铂基合金、核壳结构和纳米结构等催化剂能有效地降低铂载量,从而降低燃料电池成本;通过构筑多孔结构催化层或气体扩散层可以改善膜电极的微结构,从而提高电池的功率密度;通过开发新型质子交换膜、更换催化剂载体等方法可以提高膜电极的耐久性。最后,本文针对目前研究进展阐述提高膜电极稳定性仍然是目前的研究难题,并对未来的研究方向进行了展望。     

阳极氧化法制备TiO2 NTs锂电负极材料研究进展

TiO_2NTs自支撑型电极由于拥有高比表面积、高导电性能和高能量密度等优势,近年来引起了相关研究人员的广泛关注。作为电极材料在锂离子电池中的应用与传统粉末涂覆型电极相比,具有更广阔的应用前景。TiO_2NTs形貌、晶相组成和TiO_2NTs复合电极材料的比表面积是影响电极电化学性能的重要因素,因此提高TiO_2NTs电极性能的关键是调控阳极氧化法制备TiO_2NTs过程中的工艺参数以及对基体的选择。     

国外塑料专利

<正>专利名称:金属涂覆聚酰亚胺薄膜公开日:2012.06.21专利号:US2012156388A1本发明的目的在于提供长期黏附可靠性、各种尺寸稳定性优异,且适用于FPC、COF和TAB等的高密度装配用线路板的涂覆金属聚酰亚胺膜。通过以下的涂覆金属聚酰亚胺膜可解决上述课题:其是在非热塑性聚酰亚胺膜的单面或两面上不使用黏结剂而直接     

锂离子电池Sn-Co合金负极材料的研究进展

锡基合金有望替代碳成为新一代高容量锂离子电池的负极材料。Sn-Co合金是研究最为广泛的锡基合金负极材料之一,但该材料存在首次不可逆容量大、循环稳定性差等问题,限制了其实际应用。Sn-Co合金的电化学性能主要受Sn/Co比例、活性材料结晶形态、颗粒尺寸和电极结构等因素影响,纳米材料可提高电极循环稳定性,但易导致较大的首次不可逆容量,而多孔结构的Sn-Co活性材料或多孔结构的电极集流体,有利于电极综合性能的提高。Sn-Co合金中引入碳可明显改善电极的循环容量和循环稳定性。同时综述了Sn-Co合金负极材料的制备方法及其优缺点,并对锡基合金负极材料的发展方向进行了展望。     

碳基膜电极材料制备及其在水处理中的应用

传统水处理工艺并不能有效地净化水体，为了提高水的质量，通常采用深度水处理技术对水中大分子有机物进行处理。膜分离耦合电化学高级氧化法近年来因操作简单、能耗低、稳定性高、适用性广被认为是一种有前途的、普遍的处理技术，而作为决定膜电极性能的关键，膜材料成为探索高性能膜的研究热点。本文综述了碳基膜电极材料的制备和在水处理中的应用，概述了真空抽滤法、烧结法、湿纺法的制备流程、技术难点和相应研究进展，分析了所制备碳基膜电极在水处理中的实际应用。根据各制备方法存在的问题，提出了碳基膜电极制备的发展趋势，为推动电催化膜的相关研究提供参考。     

ZnO溶胶改性的玻璃中空纤维膜制备及其染料分离性能研究

将聚偏氟乙烯和钠硼硅玻璃粉先后加入到N,N-二甲基乙酰胺中形成铸膜液,采用干-湿法纺丝和高温烧结处理得到玻璃中空纤维膜,然后在膜上涂覆ZnO溶胶得到ZnO改性的玻璃中空纤维膜.涂覆ZnO溶胶的膜对碳素、刚果红和亚甲基蓝截留率分别为98.65％、98.08％和55.62％,与基膜相比,ZnO溶胶的涂覆促进了染料的截留.此外还测试了涂覆ZnO溶胶膜的长期稳定性,也表现出了对刚果红染料高效的去除率.     

壳聚糖/聚砜复合中空纤维膜的制备及其CO2/N2分离性能研究

以壳聚糖(CS)为涂层材料,聚砜(PSf)为基膜材料,运用浸渍涂覆的方式制备了壳聚糖/聚砜复合中空纤维膜,考察了壳聚糖质量分数、涂覆时间以及操作温度和压力对CO2、N2的渗透分离性能的影响。结果显示,在聚砜基膜上涂覆壳聚糖材料后,可有效提高CO2/N2分离系数;CO2、N2的渗透速率符合Arrhenius关系式;CO2在复合中空纤维膜中的渗透由溶解-扩散和促进传递两方面主导,而N2的渗透符合溶解-扩散模型。     

La0.8Sr0.2MnO3涂覆液浓度对La0.8Sr0.2FeO3电极电化学性能的影响（英文）

研究了0.005、0.010、0.020、0.035和0.040 mol/L 5种不同浓度的La0.8Sr0.2MnO3(LSM)溶液涂覆La0.8Sr0.2FeO3(LSF)电极后,其电化学性能的变化。X射线衍射结果表明:LSM和LSF化学相容性好。扫描电子显微镜观察可见:电极的晶粒尺寸和涂层厚度随着涂覆液浓度的增加而增加。电化学阻抗谱表明:在阳极极化条件下,经过0.010 mol/L LSM溶液涂覆处理后的LSF电极表现为最佳的电化学性能,其极化电阻在800℃仅为0.3.cm2。而且无论在阳极极化还是阴极极化处理后,涂覆LSM后的LSF电极的极化电阻,1200s内都呈现下降的趋势,LSM涂覆后的LSF电极具有一定的抗阳极极化的能力,归因于LSM涂层的良好催化特性。因此,0.010mol/LLSM溶液涂覆处理后的LSF可以作为固体氧化物电解池的阳极材料。     

机械涂覆技术在光催化材料制备中的应用进展

机械球磨技术因工艺简单、成本低廉而受到广泛关注,特别在粉体材料的混合、细化及合金化等领域有着广阔的应用前景。综述了由机械球磨原理发展而成机械涂覆技术的应用现状,包括用于材料表面改性的功能涂层和光催化降解的薄膜材料制备。分析了工艺参数、涂覆材料及涂覆基底等因素对涂覆效果（厚度）的影响规律,并对该技术在薄膜制备中表现出的简便、廉价且可在球形等形状复杂基底上成膜的独特优势做了讨论。基于当前机械涂覆技术制备的薄膜形貌、厚度不可控且成膜基底材质受限等现状,指出今后应该向拓展成膜基底材料类型和加快推进光催化薄膜材料的实际应用方向发展。     

铋膜/SDS/三维石墨烯泡沫修饰玻碳电极测定水中铅离子

本文以铋膜/十二烷基硫酸钠/三维石墨烯修饰玻碳电极为工作电极,采用方波阳极溶出伏安法研究了铅离子的电化学测定方法。比较了不同材料修饰时电极性能的差异,探讨了溶液p H值、铋膜厚度、沉积电势、沉积时间等因素对检测信号的影响。实验结果表明,修饰电极检测铅离子的线性范围宽,检出限低,且该电极具有良好的一致性、重现性、稳定性。     

纳米MOFs及其衍生物在超级电容器中的研究进展

金属有机框架（MOFs）材料因其大的比表面积、可调控的孔道结构和丰富的活性位点引起了国内外学者们的广泛关注。近年来MOFs基材料广泛应用于能量储存与转化领域,但大多数MOFs基材料的低稳定性和低导电性等缺陷限制了其实际应用。通过对MOFs基材料进行改性,如采用共轭度高的有机配体以增加MOFs材料的稳定性,或MOFs衍生物以提高其氧化还原活性位点和导电性,从而达到提高MOFs基电极材料的电化学性能。主要介绍了原始MOFs及其衍生材料如碳材料、金属氧化物、金属硫化物、金属氢氧化物和金属磷化物等在超级电容器电极材料中的最新研究进展。研究表明,多金属MOFs材料或多金属MOFs衍生物有利于提高电极材料的电化学性能,而导电MOFs材料或MOFs衍生物中的碳材料有利于提高电极材料的导电性。最后对MOFs基电极材料在电化学储能领域中的研究做出了展望,指出MOFs基材料的形貌、组分和导电性是未来研究的发展方向。     

质子交换膜水电解制氢膜电极研究进展

质子交换膜水电解（PEMWE）制氢具有可适用于风能太阳能等可再生能源的间歇性和波动性、能量转换效率高、启动快速、占地小等优点,成为目前绿氢制取重点关注的技术。膜电极作为水电解制氢关键核心部件,对于水电解制氢的性能、效率和寿命至关重要,并随着量产规模的扩大在系统成本中的占比越来越高。发展高性能、低成本和高耐久性的膜电极对于绿氢的低成本大规模制取具有重要意义。本文综述了近年来质子交换膜电解水制氢膜电极中质子交换膜、催化层、多孔传输层等关键材料部件以及膜电极制备技术的研究进展和成果,并进行了简要评述。从膜电极设计和开发的角度系统地梳理了如何提高电解制氢性能、降低水电解制氢膜电极成本等方面的进展。最后,就未来膜电极研发的方向提出了建议。     

聚醚砜-聚乙烯吡咯烷酮高温聚合物电解质膜及燃料电池堆性能研究

基于磷酸掺杂聚苯并咪唑膜（PA/PBI）的高温聚合物电解质膜燃料电池具有高的输出功率和优异的稳定性,然而PBI膜昂贵的价格和复杂的制备工艺限制了高温聚合物电解质膜燃料电池的商业化应用。本研究以成本低和制备工艺简单的聚醚砜-聚乙烯吡咯烷酮（PES-PVP）膜的商业化应用为目标,小规模制备了幅宽为40 cm的PES-PVP复合膜,证实了流延法放大制备PES-PVP复合膜的可行性。PES-PVP膜中每个PVP重复单元的吸附量达4.9个磷酸（PA）分子,且在180℃的质子电导率达85 mS·cm^-1。此外,尺寸为165 cm²的PA/PES-PVP高温膜电极在150℃的输出功率达0.19 W·cm^-2@0.6 V,与同尺寸的商业化PA/PBI高温膜电极的输出功率相当,并在近3000 h的寿命测试中展示出良好的稳定性。最后,将PA/PES-PVP高温膜电极（单片有效面积200 cm²）组装高温膜燃料电池短堆,其中基于3片膜电极的短堆展现出良好的电堆启停稳定性;基于20片膜电极电堆的峰值功率达1.15 kW。以上结果表明所制备的PA/PES-PVP是一种性能优良、价格便宜的高温聚合物电解质膜材料,并且基于该膜材料组装的高温聚合物电解质膜电池和电堆性能优异。本研究工作为高温聚合物电解质膜燃料电池关键材料和电堆的国产化提供了研究基础。     

La0.8Sr0.2MnO3涂覆液浓度对La0.8Sr0.2FeO3电极电化学性能的影响

研究了0.005、0.010、0.020、0.035和0.040 mol/L5种不同浓度的La0.8Sr0.2MnO3 (LSM)溶液涂覆La0.8Sr0.2FeO3 (LSF)电极后,其电化学性能的变化.X射线衍射结果表明:LSM和LSF化学相容性好.扫描电子显微镜观察可见:电极的晶粒尺寸和涂层厚度随着涂覆液浓度的增加而增加.电化学阻抗谱表明:在阳极极化条件下,经过0.010 mol/L LSM溶液涂覆处理后的LSF电极表现为最佳的电化学性能,其极化电阻在800℃仅为0.3Ω·cm2.而且无论在阳极极化还是阴极极化处理后,涂覆LSM后的LSF电极的极化电阻,1200 s内都呈现下降的趋势,LSM涂覆后的LSF电极具有一定的抗阳极极化的能力,归因于LSM涂层的良好催化特性.因此,0.010 mol/L LSM溶液涂覆处理后的LSF可以作为固体氧化物电解池的阳极材料.     

纳米结构氮化钛在质子交换膜燃料电池中的应用

电极材料是开发高能量密度、高能量转换率的能量转换器件中最关键的一环。纳米结构氮化钛具备高导电性、耐腐蚀性、高比表面积、强大的电荷储存能力和电化学稳定性,在电极材料的研究中展现了广阔的应用。本文综述了近年来纳米结构氮化钛在质子交换膜燃料电池领域中的应用,并对其制备和应用作了展望。     

聚吡咯膜电极电控离子交换技术除氯应用研究

研究了利用电控离子交换技术对工业废水中的Cl-进行去除。考察了Cl-含量、电极电流密度以及共存阴离子等对聚吡咯(PPy)纳米复合电活性离子交换膜电极的除氯性能的影响。结果表明,初始Cl-含量对其脱除速率影响较小;电流密度在0.99 m A/cm~2时PPy膜对Cl-脱除效果为好;膜电极连续20次脱氯、再生循环证明Cl-置入量较为稳定,基本保持在90%以上,脱附效率在75%以上。在体积流量4 m L/min、电流密度0.99 m A/cm2时动态脱除Cl-时,Cl-置入膜内较为完全,且PPy电极材料可以多次重复使用具有较好的稳定性。