7 ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. -2模式L结构-3 ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 4 ....................................................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 6 2.2建模.................................................................................................................................................................................................................................
本卷记录了 1998 年 4 月 13 日至 15 日在旧金山举行的 MRS 春季会议上举行的“结构应用的多孔和蜂窝材料”研讨会。来自世界各地的专家齐聚一堂,介绍和讨论了多孔和蜂窝材料领域的最新发展,包括聚合物、陶瓷和金属基材料。研讨会的重点是正在开发的多孔材料,至少部分是用于结构应用。讨论了多孔和蜂窝材料的机械行为的理论方面,以及各种固体泡沫材料的具体机械性能。介绍了在结构中使用固体泡沫的设计原理,并展示了多孔和蜂窝材料的许多有前景的应用。介绍了有关固体泡沫制造和含有固体泡沫的零件生产的论文。研讨会的很大一部分内容是讨论不能归类为泡沫的新型多孔材料,例如空心球、热等静压和膨胀 (HICE) 材料和 QASAR 材料。关于这些新型材料的论文涵盖了它们的制造、特性和未来用途。研讨会表明,多孔和蜂窝状材料的开发和理解在过去十年中取得了长足进步,特别是在多孔金属材料领域。
摘要:本研究论文探讨了用于高性能锂离子电池的多孔活性炭阳极的复杂领域,以满足对先进储能系统日益增长的需求。研究首先深入研究各种合成方法,包括物理和化学活化以及混合方法,旨在优化孔隙率和表面化学。对结构特征的详细研究包括表面积、孔分布、形态和表面化学。先进的显微镜技术和表征工具提供了对结构特征和电化学性能之间复杂相互作用的洞察。走出实验室,本文探讨了多孔活性炭阳极的潜在应用。在电动汽车中,这些阳极有望提高能量和功率密度,这是广泛采用电动交通的关键因素。对于便携式电子设备,重量轻和安全性提高使其成为有吸引力的选择。此外,该研究评估了将多孔活性炭阳极集成到电网规模储能中的可行性,有助于提高可再生能源整合的稳定性和可靠性。解决了环境问题,评估了多孔活性炭阳极的可持续性和可回收性。本文最后总结了主要发现,强调了多孔活性炭在推进锂离子电池技术方面的重要性,并提出了未来的研究方向以克服当前的挑战。大量的参考文献强调了该研究的跨学科性质,结合了多种来源,提供了该领域的全面概述。关键词:电池技术、形态、显微镜、多孔、活性、可再生。1.简介:随着世界向可持续能源解决方案转型,锂离子电池 (LIB) 在为电动汽车、可再生能源存储和便携式电子设备提供动力方面发挥着关键作用。传统阳极材料(例如石墨)在容量、循环稳定性和倍率能力方面受到限制。多孔活性炭源自多种前体,由于其高表面积、可调节的孔隙率和出色的导电性,为解决这些挑战提供了一种创新的解决方案。这些本研究的第一部分深入研究了花生壳活性炭的制备和开发,强调了多级多孔结构的创建。同时,该研究提出了一种从食物垃圾碎屑生物质中生产食物垃圾活性炭(FAC)的可扩展方法,重点介绍了其物理化学特性和多级多孔形态。
碳 (sp3)-碳 (sp2) 材料有可能彻底改变储能和微电子等领域。然而,在柔性基底上合理设计和印刷碳-碳材料仍然是可穿戴电子技术中的挑战。这项研究展示了用于微型超级电容器的柔性激光诱导石墨烯 (LIG)-硼掺杂金刚石纳米壁 (BDNW) 混合纳米结构的可扩展制造。聚酰亚胺薄膜上的直接激光写入通过 BDNW 粉末的存在进行调节,其中 BDNW 在 CO2 激光波长下的明显吸光度会提高局部薄膜温度。激光照射引起的热冲击在金刚石晶粒边界处产生石墨化和无定形碳,从而增加了 LIG-金刚石界面之间的热和电荷传输能力。样品进一步用 O2 等离子体处理以调节润湿性或改善微型超级电容器装置性能。石墨烯的出色电特性、金刚石的卓越电化学稳定性以及含氧基团的必要贡献,使其具有显著的电荷存储容量(18 mF cm − 2 @ 10 mV s − 1 )和循环稳定性(10 000 次循环后保持 98%),优于大多数最先进的基于 LIG 的超级电容器。此外,尽管机械应力极大,这些微型超级电容器仍保持其出色的电化学性能,因此有望成为高功率、柔性/可穿戴电子产品。
高温下的有效隔热对合适的材料提出了严格的要求。低密度、多孔无机结构(孔径在亚微米范围内)对于控制热传导尤其有用。同时,必须抑制热辐射,这取决于成分的光学特性。在这里,作者展示了在高达 925°C 的温度下,颗粒二氧化硅材料从传导主导到辐射主导的热传输机制的转变的直接观察结果。提供了通过块状二氧化硅以及实心和空心二氧化硅颗粒的辐射传输的详细分析。高温下的光学透明度是驱动力,而表面波模式几乎没有贡献,特别是在绝缘颗粒堆积的情况下。现有的激光闪光分析框架得到扩展,以通过两个独立的扩散传输模型定性地描述辐射和传导热传输。该分析有助于更好地理解在高工作温度下制造和分析高效隔热材料所面临的挑战,因为需要控制多种传热机制。
1 兰州理工大学石油化工学院,兰州市,中国 2 甘肃农业职业学院,兰州市,中国 3 马来西亚彭亨大学工程技术学院,Lebuhraya Tun Razak,26300 Gambang,Kuantan,彭亨,马来西亚 4 甘肃省食品检验所,兰州市,中国 * 电子邮件:gaofengshi_lzh@163.com,wangguoying@lut.edu.cn 收到日期:2020 年 1 月 30 日/接受日期:2020 年 3 月 2 日/发布日期:2020 年 4 月 10 日 通过碳化电纺聚丙烯腈 (PAN)/聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 复合纳米纤维制备了 Fe3O4 /多孔碳纳米纤维 (Fe3O4 /CNF),并将其用作超级电容器的电极材料。在PAN中引入PMMA作为致孔剂,可使Fe3O4/CNF获得最佳的孔分布和更合适的比表面积,增大的孔隙率和表面积有利于电解液从电极材料表面向内部扩散。在三电极和双电极体系中对Fe3O4/CNF进行电化学测量表明,在三电极体系中的最大比电容为540Fg-1,在双电极体系中经过5000次连续循环后电容保持率为76.3%。由于氧化还原伪电容行为和双层电容的协同效应,Fe3O4/CNF电极的优异电化学性能凸显了在复合材料中添加PMMA的重要性。 关键词:氧化铁;碳纳米纤维;孔隙结构;液化碳;超级电容器 1.引言
作者的完整清单:麦卡锡,艾莉森; SUNY Stony Brook,Karthik材料科学和化学工程Mayilvahanan; Mikaela哥伦比亚大学Dunkin;斯托尼·布鲁克大学国王,史蒂文;加尔文的斯托尼·布鲁克大学quilty;丽莎化学库尔赫尔·布鲁克大学(Stony Brook University);斯托尼·布鲁克大学Kuang,杰森;肯尼斯的Stony Brook University Takeuchi;斯托尼·布鲁克大学(Stony Brook University),化学Takeuchi,以斯帖(Esther);艾伦(Alan)西部布鲁克大学(Stony Brook University); Lei哥伦比亚大学王;布鲁克黑文国家实验室,能源和光子科学Marschilok,艾米;石溪大学
本卷记录了 1998 年 4 月 13 日至 15 日在旧金山举行的 MRS 春季会议上举行的“结构应用的多孔和蜂窝材料”研讨会。一个多元化的国际专家小组聚集在一起,介绍和讨论多孔和蜂窝材料领域的最新发展,包括聚合物、陶瓷和金属基材料。研讨会的总体重点是正在开发的多孔材料,至少部分是用于结构应用。讨论了多孔和蜂窝材料的机械行为的理论方面,以及各种固体泡沫材料的具体机械性能。介绍了在结构中使用固体泡沫的设计原理,并展示了多孔和蜂窝材料的许多有希望的应用。介绍了有关固体泡沫制造和含有固体泡沫的零件生产的论文。研讨会的很大一部分内容是讨论不能归类为泡沫的新型多孔材料,例如空心球、热等静压和膨胀 (HICE) 材料和 QASAR 材料。关于这些新材料的论文涵盖了它们的制造、特性和潜在用途。研讨会表明,多孔和蜂窝状材料的开发和理解在过去十年中取得了重大进展,特别是在多孔金属材料领域。
于2021年3月13日收到,接受了2021年3月13日接受:10.3151/jact.19.240抽象的高强度和轻量级是施工领域中复合材料的两个最重要的参数。在这里,我们通过使用原位聚合聚合酰胺和超稳定泡沫开发了一种具有三明治多孔结构的新型泡沫混凝土结构,与正常多孔混凝土相比,它可以获得更高的机械强度。刚度与重量的比率最大化,以达到最佳的三明治多孔结构大小。SEM图像表明,泡沫混凝土和聚合物改性水泥糊之间的界面键紧密而坚固。新颖结构的弯曲强度比相同密度的泡沫混凝土高65.6%。建立了串联模型,以计算新型泡沫混凝土结构的复合导热率,表明与正常泡沫混凝土相比,热绝缘材料略有改进。此外,通过构建此三明治多孔结构,防水性显示出略有增加。希望,与三明治多孔结构相结合可以为设计轻巧和高强度隔热的热结构提供新的方法。
图 1 . (a) 以 PS- b -PEO 为模板的介孔 ZIF-8 (M- ZIF-8) 合成过程示意图。(b、c) M-ZIF-8 的 SEM 图像。(b) 中的插图显示了基于图 S1a 的粒径统计分布。(d) TEM 图像、(e) SAED 图像、(f) 暗场 TEM 图像和 EDS 映射、(g) XRD 图案、(h) SAXS 图案和 (i) M-ZIF-8 的 N 2 吸附-解吸等温线。(i) 中的插图显示孔径分布。以 (j) PS 3800 - b -PEO 5000 和 (l) PS 9500 - b -PEO 5000 为模板的 M-ZIF-8 的 SEM 图像。由 (k) PS 3800 - b -PEO 5000 和 (m) PS 9500 - b -PEO 5000 模板化的 M-ZIF-8 的 TEM 图像。比例尺:200 nm (b、c、d、f、jm);2 nm -1 (e)。