同位素储能有望为新电池铺平道路
核电池示意图 近年来,光伏发电的成本持续下降,新一代电池在效率极限方面面临极大的压力。因此,在我们能够以可持续的方式产生和使用电力之前,能源储存似乎是我们所面临的重大技术挑战。如今,由美国陆军研究实验室的科学家们领导的一项新研究有望为新型同位素电池铺平道路。 尤其对于军队来说,电池的能量密度一直是一个大问题。更高的能量密度可以延长关键设备的运行时间,但给
新技术使商用锂离子电池充电速度快5倍
图为一个锂电池温度传感器(图片来源:华威大学工程学院)沃里克大学工程学院的研究人员已经开发出一种新的直接精确测试锂离子电池的内部温度和电极电位的技术,并且发现该电池的安全充电速度是目前常用电池充电上限的五倍。这项新技术在电池正常工作期间就地工作,不会妨碍其性能,并且已经在标准的市售电池上进行了测试。这种新技术将促进电池材料科学的进步,电池充电速率的灵活,新型
宁波材料所利用长程磁耦合机制设计和制备高性能热变形钕铁硼磁体
在稀土永磁材料领域,利用磁性相在纳米或亚微米等微观尺度下的耦合机制研究开发宏观磁均一的磁性材料工艺已较为成熟,然而对于更大尺度范围内磁耦合现象的研究,尤其是利用这种长程耦合机制,设计、开发新型高性能永磁材料的报道较少。近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所稀土磁性功能材料实验室永磁研究组,通过结构设计调控磁性相间长程磁耦合作用,从而实现微观到宏观尺度“
“厉害了”折叠式石墨烯增强了锂离子电池储存的能量
由折叠石墨烯制成的阳极,会使电池的储能能力可以显著提高。同样5mg / cm 2石墨烯经折叠后的器件具有大于4mAh / cm 2的面积容量,这远远高于商业石墨阳极,并且其可以承受至少500次循环的充/放电,性能还不会有任何损失。韩国的研究人员认为,简单的折叠策略也可很容易地用于其他电极材料。 蔚山基础科学研究所(IBS),蔚山国立科学技术研究院(UN
上海交大团队成功实现常温下石墨烯催化C-C键断裂
近日,上海交通大学化学化工学院赵亚平教授科研团队首次报道石墨烯的催化活性,在常温条件下,石墨烯可催化硝酸银与乙醇反应生成氰化银,成功实现乙醇C-C键的断裂,该研究成果为石墨烯催化以及温和条件下实现C-C键断裂、合成新材料提供了重要的科学启示。相关研究成果于2017年12月29日在国际著名学术期刊《自然》(Nature)的子刊《科学报告》(Scientific
石墨烯
2018.02.06
新型二氧化钛表面室温下可光催化分解水制氢
记者近日从合肥工业大学获悉,该校科研人员成功构建了一种新型的锐钛矿二氧化钛表面模型,可实现二氧化钛可见光吸收及催化活性大幅提升,可为清洁能源开发提供新的路径。相关成果日前发表在国际著名期刊《先进功能材料》上。 二氧化钛具有优异的光催化性能,在光解水制氢、二氧化碳还原制备燃料以及有机污染物光解等领域具有广泛的应用前景。研究表明,以上催化反应均发生在二氧化
日本研发新负极材料 可让充电电池容量高寿命长
日本物质材料研究机构(NIMS)日前公布,他们的一个研究小组成功合成了氧化锰纳米片和石墨烯交替重叠的材料。该复合材料作为锂及钠离子充电电池的负极材料,可将电池充放电容量提高两倍以上,且能延长重复使用寿命,解决了容量和寿命不可兼得的问题。高容量化是二次电池的目标之一,目前其负极使用的是碳材料,理论上过渡金属氧化物具有高容量,有望成为碳材料的替代物。特别是具有分
喜讯!典型纳米材料规模化制备及产业化取得突破
从科技部获悉,近日,科技部高新司在北京组织专家对“典型纳米材料规模化制备技术及产业化”项目,进行了验收。纳米材料在高新技术领域有着广泛的应用前景,同时在传统产业升级改造中起到关键促进作用。攻克纳米材料规模化制备的关键技术和装备瓶颈,形成示范应用和规模化生产,对于发展纳米材料产业、提升传统产业并实现可持续发展具有重要意义。该项目建立了低温固相原位合成纳米WC-
能量密度达1000Wh/L!Sion Power公司将于年底量产可充电锂金属电池
据外媒报道,美国Sion Power公司将从2018年年底开始在亚利桑那州的图森工厂量产其拥有专利的Licerion可充电锂金属电池。该电池可应用于无人机和电动汽车,其比容量为500Kw/kg,能量密度为1000Wh/L,可循环使用450周期。 Licerion技术是Sion Power与德国化学公司巴斯夫合作研发的,它包含了一系列基于锂、硫材料的化学合成
《Science Advances》新配方可生产廉价环保塑料
研究人员发现了一种利用植物制造塑料的廉价方法,由此获得的塑料可同可口可乐的植物环保瓶媲美。图片来源:Coca-Cola 塑料拥有巨大的碳排放量:生产这种以石油为基础的材料每年至少带来1亿吨碳排放量。如今,一个来自美国威斯康辛大学麦迪逊分校的研究团队发明了一种利用糖和玉米芯制造塑料的廉价方法。如果这种塑料能以足够低的成本被生产出来,那么或许有一天它将代替全球
环保是个永恒的话题!废旧锂离子电池污染问题得以解决—阴极回收技术
经回收的废旧锂离子电池中的阴极离子再利用就像新的一样。来源:David Baillot/UC圣地亚哥雅各布斯工程学院 加州大学圣地亚哥分校的纳米工程师开发了一种节能回收工艺。修复已的锂离子电池阴极,使性能与新的一样好。这个过程包括从用过的电池中回收已经降解的阴极粒子,然后煮沸并加热。研究人员利用再生的阴极制造了新的电池。充电存储容量、充电时间和电池寿命均恢复
分离技术中冒出一个最闪亮的“新星”:分子蒸馏登场!
在食品、药品、化工等领域的实验室研究工作中,分离、纯化、提取是实验过程中必不可少的系列环节。为了满足各行业应用研究需求,弥补传统分离技术的缺陷,一种新的分离技术诞生了,即分子蒸馏技术。该技术的出现为各领域分离需求提供了新技术,成为分离技术领域一颗“新星”。 分子蒸馏又称短程蒸馏,是伴随真空技术与真空蒸馏技术的发展而逐渐发展起来的一种液—液分离技术。经过长足
最新研究:在硅电极上加入石墨烯,可使锂电池寿命翻倍
近日,英国华威大学WMG展示了他们的最新研究——用硅取代石墨阳极材料,并通过石墨烯强化结构。该团队认为,这种新方法不仅能够将锂电池的使用寿命延长一倍以上,同时还能增加锂离子电池的容量。 长期以来,研究人员和制造商一直试图用硅来取代石墨在电池中的使用,因为它不仅储量丰富,而且重量能量密度是石墨的10倍。但由于硅用于阳极时会出现以下问题,所以一直没能应用成功:
合肥研究院发现过渡金属二硫属化物超高压下超导电性
中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所与强磁场科学中心组成的联合研究团队,在过渡金属二硫属化物2H-MoS2的超高压研究中取得进展。研究团队利用金刚石对顶砧高压发生装置,通过低温电输运和同步辐射x射线衍射测量,首次观测到高压诱导2Ha-MoS2的超导电性,并通过密度泛函理论计算解释超导出现的微观机制,相关结果以《2Ha-MoS2超高压下的超导电性》为
上海硅酸盐所动力学改善的镁硫电池研究取得进展
电动汽车和智能电网等领域对电池能量密度、安全性要求不断提高,发展低成本、高能量密度、安全的新型二次电池愈发迫切。在诸多新型电池体系中,镁电池由于负极体积比容量高(3833mAh/cm3)、资源丰富、在沉积/剥离中不易形成枝晶等优点,受到广泛关注。但镁离子体积小、电荷密度大、极化作用强等特点,极大限制了可供二价镁离子可逆脱嵌的正极材料选择。由于缺乏高电位的正极
“白色石墨烯”——有望超越石墨烯的二维材料
在开始介绍“白色石墨烯”之前,我们先来了解一下二维材料的基本概念。 二维材料大家族 二维材料是指电子仅可在两个维度的非纳米尺度(1-100nm)上自由运动(平面运动)的材料,如纳米薄膜、超晶格、量子阱。二维材料是伴随着2004年曼切斯特大学(University of Manchester)Geim小组成功分离出单原子层的石墨材料——石墨烯(graphen
大连化物所研制出短波长手性拉曼光谱仪
近日,国家自然科学基金委员会主持的国家重大科研仪器设备研制专项项目结题验收会议在北京举行。由中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所研究员李灿,研究员冯兆池团队主持完成的“电场、磁场调制的短波长手性拉曼光谱仪研制”专项通过结题验收,并获优秀,相关研究成果发表在Applied Spectroscopy上。这标志着大连化物所成功研制出国际上第一台457nm激
大连化物所研制出短波长手性拉曼光谱仪
近日,国家自然科学基金委员会主持的国家重大科研仪器设备研制专项项目结题验收会议在北京举行。由中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所研究员李灿,研究员冯兆池团队主持完成的“电场、磁场调制的短波长手性拉曼光谱仪研制”专项通过结题验收,并获优秀,相关研究成果发表在Applied Spectroscopy上。这标志着大连化物所成功研制出国际上第一台457nm激
上海有机所在新型氟磺酰基转移试剂研究取得进展
在有机化合物分子中高效广谱地引入SVI-F官能团,是六价硫氟交换(SuFEx)化学面临的关键问题。在一系列可被利用的六价硫氟类官能团中,以氟磺酰基官能团(-SO2F)的应用最为广泛。中国科学院上海有机化学研究所有机氟化学院重点实验室教授K. BarrySharpless教授和研究员董佳家在2014年(Angew. Chem. Int. Ed.2014,9