CF 成本约占汽车高压存储系统总成本的 50% • 高压存储中基准 700+ ksi 商用纤维的价格范围为 26-30 美元/千克 CF • 为了满足 DOE 对车载氢气存储的目标,CF 成本需要降低至约 13-15 美元/千克 CF。CF 的成本包括前体纤维的成本和将前体转化为 CF 的成本 • 前体和转化过程都需要降低成本。• DOE 之前曾支持研发具有增强低成本、高强度 CF 和更低成本前体的潜力的新型先进转化工艺,但很少有研究专注于
一些液态金属催化剂在其固体对应物中表现出令人着迷的活性。有时这些差异表现为更大的活性(例如液体GA - PT是三个数量级,比固体pt的甲醇氧化更为活跃),10或其他时间作为选择性差异(例如实心GA - SN对CO 2的降低不活跃,但液体产生的甲酸盐具有95%的Faradaic效率)。11这些液体金属的毫无原则的催化活性及其有希望的再生行为,使它们在长期的异质催化效果中是高度吸引人的进步。迄今为止,尽管某些密度功能理论(DFT)的研究为支持现场观察到的行为提供了其他证据,但过去的液态金属的绝大多数工作本质上都是实验性的。12,13相反,对于固体催化剂,DFT计算在诸如筛选新催化剂,14,15次映射吸附能和反应路径等区域中被广泛使用,以优化当前的催化剂,16,17,以及确定反应机制,反应机制和反应速率。18 - 20在将DFT应用于固体异质催化剂上时,通常根据该静态表面和附着物质之间的相互作用能量,在能量最小值和0 K,0 K,17,21,22计算中间状态的能源时进行典型的结构。虽然这可能是固体结构的明智假设,但试图将这些标准DFT方法应用于液态金属催化剂证明了challenting,因为它们无法说明“植物”液态金属表面的动态性质。此外,还有证据表明,在固体金属表面23和纳米颗粒的原子中的显着迁移。24这些动态被认为对金属表面重建很重要,但也在
frp(纤维增强聚合物)复合材料由于其低密度,高强度,高温耐药性和耐腐蚀性而广泛用于民用结构和基础设施工程中。在本文中分析了CFRP在基础设施和民用建筑中的应用。CFRP包裹的色谱柱通过将碳纤维增强聚合物封装来增强混凝土结构。该技术增强了负载能力,耐用性和对地震事件的抵抗力,为改造老化基础设施的成本有效解决方案并提高结构性绩效。地震性能和安全性能更好。与原始建筑材料相比,CFRP材料具有较高的固有频率,没有共鸣,并且由于加载频率和速度下的共振基本上没有快速断裂。它具有强大的美学欣赏可塑性。
1美国密歇根大学生物医学工程系,美国密歇根州安阿伯市,美国48109,美国2密歇根大学心理学系,密歇根大学,安阿伯,密歇根州安阿伯市,48109,美国,美国神经病学系3,加利福尼亚大学,加利福尼亚大学,加利福尼亚大学,旧金山,旧金山,CA 94158 48109,美国美国5分子和行为神经科学研究所,密歇根大学,安阿伯,密歇根州安阿伯市,美国48109,美国6卡夫利基本神经科学研究所神经科学计划,密歇根大学,安阿伯,密歇根州安阿伯市,美国48109,美国9个机器人计划,密歇根大学,密歇根大学,安阿伯,密歇根州安阿伯市,美国48109,美国美国10号生物物理学,密歇根大学,安阿伯,安阿伯,密歇根州安阿伯,密歇根州48109,美国11个作者。
热电偶是高温下最常用的温度计之一。截至今天,只有几种类型的热电偶可以承受以上的温度以上的温度,但是在这些高温下,它们通常的温度测量不确定性约为1%。超过1600℃温度跨度,大多数高温热电偶倾向于在测量中漂移,从而导致其输出错误的读取实际温度的故障且不准确。本论文通过组合两个不同的碳纤维的组合探讨了碳纤维作为用于热电偶的材料。聚丙烯腈(PAN)和人造丝纤维被用至200℃的温度,在其中记录了热电偶的输出电压。该研究显示了在较低温度下使用市售的碳纤维,用于这种类型的热电偶的电动力的有前途且稳定的线性输出。在K型和S型的常用热电偶之间进行了比较,结果表明,碳热电偶在25℃时具有K或S型热电偶的热电效率的21%。对于较高温度下的功能,已经通过文献研究了类似的石墨材料,并发现在2000年以上的较高温度下,热电学稳定性的潜在增加,这表明基于碳的热电偶非常适合高温测量。
结构电池是指既能储存电能又能承受机械载荷的多功能设备。在这种情况下,碳纤维成为一种引人注目的材料选择,它既能储存能量,又能为电池提供刚度和强度,兼具双重用途。先前的研究已经证明了结构电池电解液中金属锂的功能性正极的概念验证。这里展示了一种全碳纤维基结构电池,利用原始碳纤维作为负极,磷酸铁锂 (LFP) 涂层碳纤维作为正极,并使用薄纤维素隔膜。所有组件都嵌入结构电池电解液中并固化以提供电池的刚度。使用薄隔膜可以提高结构电池的能量密度。结构电池复合材料的能量密度为 30 Wh kg − 1,循环稳定性高达 1000 次循环,库仑效率约为 100%。值得注意的是,在与纤维方向平行测试时,全纤维结构电池的弹性模量超过 76 GPa - 这是迄今为止文献中报道的最高值。结构电池在替代电动汽车结构部件的同时减少传统电池数量方面具有直接意义。因此,为未来的电动汽车节省了重量。
融合沉积建模(FDM)3D打印被广泛用于生产具有功能目的的热塑性组件。然而,纯热塑性材料的固有机械局限性在某些应用中使用时需要增强其机械特性。解决这一挑战的一种策略涉及在热塑性矩阵中纳入加固材料,例如碳纤维(CF)。这种方法导致创建适合工程应用的碳纤维增强聚合物复合材料(CFRP)。在3D打印融合中使用CFRP的添加剂制造的好处,包括定制,成本效益,减少浪费,迅速的原型制作和加速生产,并具有明显的碳纤维强度。这项研究涵盖了不同材料组成的拉伸和压缩测试:可回收的聚乳酸(RPLA),PLA富含10 wt。%碳纤维,原始聚乙二醇乙二醇乙二醇(PETG)和PETG增强,并具有10 wt.%碳碳纤维。拉伸测试符合矩形形状标本的ASTM D3039标准,而ASTM D695标准则控制压缩测试程序。此外,还对不同材料的拉伸和抗压强度的主要3D打印构建方向参数的影响进行了调查。结果表明,RPLA在拉伸和压缩测试中均表现出优异的机械性能,而不论频率或外边构建方向如何。在拉伸强度分析的背景下,值得注意的是,RPLA表现出卓越的性能,超过了CFPLA的30%渗透方向,并且在外向方向上表现出显着的39.2%的优势。此外,与其PETG对应物相比,用碳纤维增强的PLA具有优越的拉伸性和压缩特性。CFPLA和CF-PETG之间的比较分析表明,CF-PLA表现出较高的拉伸强度,平板分别增加了26.6%和27.6%。在抗压强度分析的背景下,RPLA分别超过了CFPLA,PETG和CF-PETG,分别以23.7%%下度和67%的速度超过了CFPLA,PETG和CF-PETG。有趣的是,发现与纯PETG相比,掺入10 wt。%碳纤维会减少拉伸和压缩特性。
poly(pekk)是热塑性(Paek)(Paek)(Paek)聚合物家族的一部分,具有出色的机械性能和耐化学性能,使其成为高强度复合材料的基质的有趣候选者。在高性能应用中,对材料特性进行彻底的了解至关重要,在热塑性塑料的情况下,结晶度起着至关重要的作用。本评论论文涵盖了PEKK和CF/PEKK复合材料的结晶形态和结构,在等热和动态条件下的结晶行为和动力学,以及它们在不同等级的PEKK中如何在不同等级的pekk中变化,而邻苯甲酸/同粒性含量率不同。在CF/PEKK复合材料的情况下,讨论了纤维 - 矩阵界面上的晶体结构发育的影响,以及碳纤维夹杂物对结晶动力学的影响。提供和讨论了文献中可用的几种结晶动力学和经晶模型。还考虑了CF/PEKK复合材料的当前局限性和未来方向,涵盖了制造技术,例如高压灭绝,自动胶带放置和3D打印。本文在相关时进行了比较,与经过文献稀疏的文献相关的pekk和CF/Pekk的讨论时,都会与经过对PEKK和CF/PEKK的讨论进行比较。
碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料在各个行业中都是必不可少的,这是由于其出色的强度与重量比率,出色的耐用性和较高的刚度。但是,CFRP的有效回收仍然是一个重大挑战,需要开发先进技术和更可持续的废物管理解决方案。在这项研究中,我们提出了一种将CFRP废物升级为大量碳纤维复合闪光石墨烯(CFC-FG)的有效且可再现的方法,该方法是通过成本效益的闪光灯焦耳加热(FJH)在毫秒范围内的。所得的闪光石墨烯的广泛特征是形态,结构,光谱和化学分析。这些研究揭示了高度多孔的层状结构,其氧官能团和涡轮质石墨结构低。重要的结构特征,包括拉曼光谱中的独特d'峰和在选定区域电子衍射(SAED)中观察到的椭圆形图案,强调了其独特的特性。这些CFC-FG的这些组合属性在两电子氧还原反应(2e-ORR)中对过氧化氢(H 2 O 2)产生了出色的电化学性能(2e-ORR)。CFC-FG在0.1 M KOH中显示出近100%的选择性和良好的活性,稳定性测试证实了性能的保留,使其成为实际电气合成应用的有前途的候选人。这项工作的核心概念是为H 2 O 2电气合成的回收,可持续的Elec trocatalyst开发出循环经济并支持全球可持续性目标。