生物基材料应用于界面光热水蒸发系统的研究进展

太阳能驱动界面光热水蒸发技术是一种新型绿色节能的清洁水再生技术。光热转换材料作为关键组成部分,具有重要的研究意义。其中,生物基光热材料因其丰富性、生物可降解性、低导热性、天然独特的结构以及成本低廉等特点,引起广泛研究关注。旨在展望基于生物基材料的界面光热水蒸发技术发展趋势,该文首先介绍了界面光热水蒸发系统基本机制,根据材料来源详细综述了生物基光热材料的类型,对生物基界面光热水蒸发系统结构进行简要论述。最后,针对目前生物基界面光热水蒸发系统的研究现状进行总结并展望了未来几个重点研究方向。     

直接二甲醚燃料电池的研究进展

综述了近几年来关于最具商业前景的直接二甲醚燃料电池的研究成果,文中主要探讨了新型阳极催化剂的开发,膜电极结构对电池性能的优化以及操作条件对电池性能的影响。建议在深入对催化剂、电池结构和操作条件的研究基础上,采用碱性电解质饱和二甲醚为燃料和双氧水替代氧气为氧化剂等方法进一步提高电池性能。     

吸附聚硫化物的高性能g-C_3N_4/大孔碳复合材料及其在锂硫电池中的应用

为提高碳材料对聚硫化物的吸附能力,将三聚氰胺-二甲亚砜(DMSO)混合溶液真空灌注至大孔碳(MPC)孔道,并通过干燥和煅烧,在MPC孔道内壁均匀担载氮化碳(g-C_3N_4),得到复合材料g-C_3N_4/MPC。研究表明,g-C_3N_4/MPC中由于g-C_3N_4和MPC的协同作用,强化了聚硫化物的吸附,有效抑制了聚硫化物穿梭,改善了以其为载硫材料的锂硫电池循环性能。另外,MPC和三聚氰胺的较佳质量比为1:1,所得g-C_3N_4/MPC具有良好的聚硫化物穿梭抑制效果,而且硫电极的导电性也得到有效改善,所制备的电池表现出优异的循环性能和倍率放电性能。     

MnO2@ACFF中间层强化高载量硫电极性能稳定性作用

为提高碳材料对聚硫化物的吸附能力,将MnO₂原位化学沉积于活性碳纤维炭毡(ACFF)的碳纤维表面,得到了聚硫化物吸附强化的多孔导电材料(MnO₂@ACFF)。将其作为中间层设置于隔膜和硫电极之间,有效控制了高载量硫电极的聚硫离子穿梭,提高了活性物质利用率和库伦效率,降低了电极极化和电化学反应阻抗,提高了电极循环稳定性,避免了锂硫电池的突然失效。在2 mA/cm²的电流密度下,载硫量为15 mg/cm²的硫电极经过350次充放电循环仍保有430 mA·h/g的比容量。提高硫电极载硫量虽然使电极的循环稳定性下降,但载量为20 mg/cm²和30 mg/cm²的硫电极0.1 C下经过100次循环,仍分别保有736 mA·h/g和446 mA·h/g的比容量,比容量保持率为65%,而且面积比容量和面积比能量也能分别保持64%和42%,高于当前锂离子电池的面积比容量和面积比能量。     

贮氢电极材料与氢化物—镍电池的进展

本文就贮氢电极材料与氢化物-镍电池的研究进展进行最新评述。首先讨论了氢化物电极的主要工作特性及对贮氢电极材料性能的基本要求,着重评述了四个系列的多元贮氢合金电极材料,并介绍了最新研制成功的氢化物-镍电池的性能及其发展前景。     

金属硼化物对LiBH4的去稳定化作用

硼氢化锂(LiBH4)因其高达18.4wt％的含氢量而被用于贮氢材料的研究.但LiBH4放氢和再氢化温度较高,因此如何使其去稳定化(destabilization)从而降低其放氢温度成为研究的热点之一.本文报告了金属硼化物MB2 (M=Mg,Ti,Zr)和MB6 (M＝Ca,La)对LiBH4的去稳定化作用.MB2的添加使LiBH4的放氢温度从450℃降低至350℃,而MB6对LiBH4放氢温度的降低作用更大;而且这些金属硼化物还能有效促进LiBH4放氢后的再氢化反应.XRD,FT-IR,DSC和MS等分析结果表明,金属硼化物在LiBH4的首次放氢过程中起着催化剂的作用,并参与随后的再氢化反应.     

常温下以甲烷为燃料的质子交换膜燃料电池发电可行性研究

尝试了常温下以甲烷为燃料的质子交换膜燃料电池发电的可能性，研究了温度和阳极催化剂对其燃料电池开路电压和放电性能的影响。结果表明，甲烷在常温下能够进行电化学氧化，随着电池工作温度的升高，燃料电池的开路电压和功率密度逐渐增加。阳极催化剂的铂含量和催化剂的组成对甲烷的电化学氧化具有非常大的影响。90℃下使用Pt（40wt．％）-Ru（20wt．％）／C为阳极催化剂（催化剂担载量：（2mg Pt＋1 mg Ru）·cm^-2），在以甲烷为燃料时，质子交换膜燃料电池功率密度达到了5．4mW·cm^-2。     

直接二甲醚燃料电池的研究进月

综述了近几年来关于最具商业前景的直接二甲醚燃料电池的研究成果,文中主要探讨了新型阳极催化剂的开发,膜电板结构对电池性能的优化以及操作条件对电池性能的影响.建议在深入对催化剂、电池结构和操作条件的研究基础上,采用碱性电解质饱和二甲醚为燃料和双氧水替代氧气为氧化剂等方法进一步提高电池性能.     

用TiO2、LiBH4和Mg低温制备TiB2纳米晶体

TiB2是一种超高温陶瓷材料,通常采用碳热、硼热法在1000℃以上的高温制备,其纳米晶体的制备一直是个难题.在本研究工作中,采用TiO2、LiBH4和Mg在600～800℃成功制备并分离提纯出了10～20 nm的TiB2纳米晶体.在反应中,LiBH4既作为硼源,又作为还原剂,而Mg则作为助还原剂.该反应使TiO2在60...