将氢(H 2)存储为能量载体,需要开发用于提高传统储存溶液的效率和安全性,例如压缩气体(350-700 bar)和低温液体(20-30 K)。[1]固态氢存储是开发的一种替代方法,可以通过金属 - 水流中的化学键或通过物理吸附(物理吸附)到达多孔材料表面的物理吸附(物理吸附),以达到涉及较低储存压力的技术储存密度。[2]在固态方法中,物理吸附显示了更快的动力学,用于充电和放电和完全可逆性。[3,4]使用吸附剂进行氢存储需要低温温度(冷冻吸附),通常在液氮的沸点周围,即77 K,以实现与高压或液态氢罐可比的实用重量和大量能力。[5–11]
将氢(H 2)存储为能量载体,需要开发用于提高传统储存溶液的效率和安全性,例如压缩气体(350-700 bar)和低温液体(20-30 K)。[1]固态氢存储是开发的一种替代方法,可以通过金属 - 水流中的化学键或通过物理吸附(物理吸附)到达多孔材料表面的物理吸附(物理吸附),以达到涉及较低储存压力的技术储存密度。[2]在固态方法中,物理吸附显示了更快的动力学,用于充电和放电和完全可逆性。[3,4]使用吸附剂进行氢存储需要低温温度(冷冻吸附),通常在液氮的沸点周围,即77 K,以实现与高压或液态氢罐可比的实用重量和大量能力。[5–11]
✓ 生命、能量、生物系统和生物圈;遗传学、进化和生物工程;健康以及身体活动和生活方式的作用。✓ 化学和生物化学基础知识:原子和分子、化学键和反应、结构和功能生物分子。✓ 细胞及其组成部分:细胞核、细胞质和细胞器、膜和细胞运输;细胞和生物体的多样性;微生物及其在环境和人类健康中的作用。✓ 生物系统中代谢和能量转换的原理以及主要代谢途径。✓ 遗传物质的组织及其功能:DNA和RNA;遗传密码和蛋白质的合成;发育和基因与环境的相互作用。✓ 繁殖、进化和环境;DNA复制、细胞分裂和生物体繁殖;人类健康、社会和未来前景;辅助生殖、基因工程、生物技术、人工智能。
理论和实验研究均已认识到,优化聚合物-碳纳米管界面对于将碳纳米管的优异性能转化为先进复合材料至关重要。在纳米管和聚合物基质之间构建化学键是形成强界面最有效的解决方案 [5]。这可以通过对碳纳米管进行化学改性来实现,使得附着在纳米管上的功能基团可以有效地与聚合物基质交联。对碳纳米管中的功能基团进行系统工程设计可显著改善复合材料的性能。例子包括合成杨氏模量、拉伸强度和热稳定性大大提高的 SWCNT-尼龙复合材料 [4-6],PAMAM 功能化的 SWCNT/环氧树脂复合材料 [7]。功能化的 CNT 在溶剂和/或聚合物中具有良好的分散性非常重要,因为只有使用解束的纳米管才能实现有效的界面。
摘要:多糖材料和生物材料因其在化学结构和修饰的可能性中的多功能性及其生物相容性,可降解性和可持续性特征而获得了激烈研究的重点。本综述着重于SAN在多糖系统上应用的最新进展,这些系统涵盖了纳米构成组件,水凝胶,纳米复合材料以及植物启发纳米结构系统等广泛材料。它通过证明对比度变化和对比匹配方法的特征,并报告数据分析和解释的方法,从而激发了SAN的全部潜力使用。由于这些软物质系统可以根据其组件之间的相互作用和化学键进行多个长度尺度组织,因此SANS为高级表征和优化了新的纳米结构多糖材料提供了出色和独特的机会。
自从我们这个领域诞生以来,化学家们就一直在溶液或气相中使用随机集合进行反应。如果反应伙伴的方向和动能有利,化学键就会在随机碰撞时形成。因此,不完全转化和副产物通常是不可避免的。尽管在催化、反应参数控制、保护基策略和固相合成方面取得了进展,但我们实验室中的天然产物合成从未达到自然界中分子组装器的水平。生命以完全不同的方式优化了化学合成,基于传统的随机化学,它不会存在。生物体使用分子机器进行合成,以极具选择性和效率的方式进行反应,以在资源和能量供应有限的竞争环境中生存。
《先进材料表征技术》课程主要讲授光子(同步辐射X射线)、电子和中子的成像、衍射和光谱的物理原理和定量分析,以及它们在半导体、能源材料、化学工程、建筑、信息技术和航空航天等工业领域的应用。从空间分辨率、能量分辨率、时间分辨率、检测灵敏度和效率等方面,比较了同步辐射X射线源、散裂中子源和像差校正电子显微镜等先进仪器设备中的各种表征技术,以展示它们在获取晶体结构、原子位置、电子结构、自旋结构、元素分布、磁性、化学键和动力学演化等信息方面的优缺点。这些知识指导学生选择合适的表征技术来研究材料的目标结构并理解其在工业应用中的结构-性能关系。