可充电铝电池(RABS)使用刘易斯酸性铝氯化物(ALCL 3)和1-乙基-3-甲基咪唑烷氯化物(EMIMCL)离子液体电解质。电极制造通常依赖于锂离子电池(LIB)的程序,包括使用聚乙烯二氟化物(PVDF)作为粘合剂。但是,PVDF在RAB电解质中与Al 2 Cl 7-反应,使其不适合新电池类型。文献缺乏有关形成的产品的细节,离子液体电解质的变化以及对电化学性能的影响。在2025年对欧洲化学机构对人类和聚氟烷基物质(PFA)的限制(PFAS)限制为替代性粘合剂。与ALCL 3:EMIMCL(1.50:1.00)电解质,PVDF和PVDC分别在脱氢液化和脱氢氯化过程中转化为无定形碳,如Raman光谱所证实的。此外,通过19 F-NMR,可以证明浸泡聚合物和离子液体之间的反应时间对新形成的新形成的铝氯化铝合症复合物具有显着影响。基于石墨的电极的电化学测试表明,与PVDC相比,PVDF的特定能力增加,并连续数量的周期数。无定形碳可以防止石墨瓦解并增强电导率。此外,新形成的ALF 4-可以运行共同介入并导致特定能力的增加。©2024作者。由IOP Publishing Limited代表电化学学会出版。[doi:10.1149/1945-7111/ad8a93]这是根据Creative Commons Attribution 4.0许可(CC by,https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)分发的开放访问文章,如果原始作品被适当地引用了任何媒介,则可以在任何媒介中不受限制地重复使用工作。
更广泛的背景由于传统电池中使用的锂和过渡金属氧化物稀缺,人们强烈要求开发替代电池技术,以用于从小型设备到大型固定式电力存储等各种应用。由于铝是地壳中最广泛存在的元素之一,因此铝基电池被认为是此类下一代储能设备的有希望的候选者。然而,到目前为止,找到能够可逆地插入(复合)铝离子的合适主电极材料仍然是一个挑战。在本文中,我们展示了一种设计此类正极材料的策略。该策略涉及使用有机氧化还原聚合物作为正极材料,其可逆地插入两个 [AlCl 4 ] 离子,其比容量超过作为正极材料的石墨。此外,它在快速 C 速率下表现出卓越的循环性。这一概念可以为开发先进的铝基电池和经济实惠的储能设备铺平道路。
a)BH3分析b)Supt11细胞的BH3分析 - T-PLL的细胞模型 - 模拟了原发性T-PLL,显示了对Bcl2,MCL1和BCLXL的存活依赖性。c和d)在基线(左)和复发时(右) - 生存依赖BCl2,MCL1和BCLXL时T-PLL患者样品的BH3分析。e和f)对Bcl2,MCL1和BCLXL的生存依赖性。g)已经开发了T-PLL和其他T/NK恶性肿瘤的PDX模型。T-PLL样品。肿瘤细胞对CD3和CD4和TCL1基因重排呈阳性,因此证实了这些肿瘤的一些关键特征。迄今为止正在建立5种T细胞淋巴瘤PDX,并将34个额外的肿瘤植入NSG小鼠的肾囊中。右侧显示的是ALK+ ALCL PDX,对类似于人类肿瘤的CD30为阳性。
在两种类型的石墨,天然(NG)和热解(PG)之间,显示了晶体结构弹性的差异以及介质孔隙率的影响如何影响介导过程的可逆性。[3,5]然而,某些方面(例如该系统的有限能力)仍然不清楚。从理论上讲,每个石墨烯层都可以容纳一层插入物种,到达第1阶段,但是对第3阶段的经验限制。在本文中,我们研究了通过X射线吸收结构(XAFS)光谱在Cl和Al吸收k -Edges的X射线吸收结构(XAFS)光谱中,ALCL 4阴离子在PG层中的行为。这种对两个元素选择性的双色技术从互化物种的角度从互插过程中提供了新的见解,从而阐明了到目前为止仍然值得怀疑的某些方面。文章的结构如下。第一部分显示了不同插入阶段的Al和Cl K -Edges的阴离子的电子结构。第二部分重点是量化不同跨阶段的阴离子的吸收,而第三部分则旨在突出由于应变和阴离子在阴离子上的压缩而引起的结构变化。
III-VI 族材料一直受到广泛关注,部分原因是它们是可用于光伏或光电子应用的宽带隙半导体材料 [1–5] 。三甲基铝 (TMA) 是众所周知的铝源,用于半导体制造以通过原子层沉积 (ALD) 或金属有机化学气相沉积 (MOCVD) 的不同工艺生长薄膜,例如 Al 2 O 3 和氮化铝 (AlN) [6–11] 。Al 2 O 3 薄膜在许多不同的应用中作为绝缘体和钝化层发挥着重要作用,它是通过 ALD 沉积的第一个介电氧化物,尽管该工艺中的前体是 AlCl 3 和水 [12] 。使用 TMA 制备 Al 2 O 3 薄膜的原因是三甲基铝在室温下是一种热稳定的高蒸气压 (8.4 Torr) 液体,并且容易与水反应生成 Al 2 O 3 。氮化铝 (AlN) 的有趣特性包括一系列独特的物理特性,从大带隙 (6.2 eV) 和高电阻率,到低介电损耗和高热导率 [13] 。因此,AlN 薄膜在电子领域具有广泛的应用,例如金属-绝缘体-半导体器件中的绝缘层 [14] ,
双(氟磺酰基)酰亚胺阴离子 (FSI − )、AlCl 4 − 和 (BrCl) n − 已被研究作为石墨插层化合物 (GIC) 的插层剂。[3] 由于电池结构简单,DIB 已从 Li [4] 扩展到 Na、[5] K、[6] Mg、[7] Ca、[8] 和 Zn 离子 [9] 体系。与有机或离子液体电解质不同,具有高安全性和低成本特点的水系电解质近年来正在蓬勃发展。[3f,10] 尽管已经取得了重大进展,但 DIB 面临的关键挑战在于设备级的低能量密度。以前提高 DIB 能量密度的尝试主要依靠使用浓电解质 [6,11] 来降低非活性溶剂的重量比。然而,只有在超高浓度下才能动力学抑制正极侧的阳极腐蚀。当 DIB 充电过程中消耗掉大部分电解质时,稳定性问题仍然存在。金属阳极的镀层剥离效率也在很大程度上取决于浓缩电解质下形成的钝化界面。在之前的 DIB 原型中,总是需要过量的金属阳极和电解质。最近,开发了“无阳极”锂金属电池概念,使用非活性基质作为集流体,[12] 这比锂金属更安全、更方便,而且
bis(氟磺磺酰基)伊映阴离子(FSI-),Alcl 4-,(BRCl)N-被探索为石墨互构化合物(GICS)的石墨互相中的介体物种。[3]由于直接电池配置,DIB已从Li [4]扩展到Na,[5] K,[6] mg,[7] Ca,[8],[8]和Zn Ion [9]系统。与有机或离子液体电解质不同,近来具有高安全性和低成本的水性电解质最近正在经历蓬勃发展的发育。[3F,10]尽管已经取得了显着的进展,但与DIB相关的关键challenge位于设备级别的低能量密度。以前的尝试增加了DIB的能量密度主要依赖于使用浓缩电解质[6,11]来减少非活性溶剂的重量比。然而,在超高集中,阴极侧的阳极污染只能在动力学上抑制。在DIB充电期间大多数电解质被计算时,这仍然是一个稳定问题。金属阳极的镀层效率也很大程度上取决于在浓缩电解质下形成的钝化相间。在先前的DIB原型中,始终需要过量的金属阳极和元素。最近,使用非活动基板作为当前收集器[12]开发了“无阳极” Li-Metal电池概念,它比Li Metal都更安全,更方便
如图 1a 所示,采用熔盐蚀刻和功能基团置换法,用 ZnCl₂ 和 Li₂S 从 Ti₃AlC₂ MAX 相合成 Ti₃C₂S₂ MXene。首先,将 Ti₃AlC₂ MAX 与 ZnCl₂ 混合,并在 500°C 下退火,生成 Ti₃C₂Cl₂ MXene。随后,在 800°C 下用 Li₂S 将 –Cl 基团替换为 –S 基团,从而获得 Ti₃C₂S₂ MXene。首先使用 X 射线衍射 (XRD) 分析验证样品的身份和晶体结构。结果表明,Ti₃C₂Cl₂ 和 Ti₃C₂S₂ MXene 中 Ti₃AlCl₂(JCPDS:#52–0875)的 (002) 峰强度均向较低角度移动(图 S1),表明晶体结构发生了显著变化,MAX 相成功剥离。Ti₃C₂Cl₂ 和 Ti₃C₂S₂ MXene 的 (002) 峰位于 8.96° 和 7.93°,分别对应层间距 9.82 Å 和 11.14 Å。使用扫描电子显微镜 (SEM) 检查 Ti₃C₂S₂ MXene 的形态,如图 1b-d 所示。SEM 图像证实 MXene 剥离成 2D 层状手风琴状结构。元素映射分析 (EDS) 进一步证实了 Ti、C、Cl 和 O 元素的均匀分布(图 1e)。这些结果最终证明了 Ti₃C₂S₂ MXene 的成功合成。
该电池系统中的石墨电极在66 mA g -1的电流密度下显示出70 mA H G -1的可逆特异性c。7随后,带有离子液体电解质的铝离子电池已受到广泛关注。为了增强该系统中铝离子电池的能量密度,研究人员主要致力于搜索具有高压平台,高可逆能力和良好循环稳定性的阴极材料。近年来,包括金属suldes在内的各种材料(MOS 2,8 CO 3 S 4(参考9),金属氧化物(Co 3 O 4,10 SNO 2,11 Tio 2(参考12),金属磷酸盐和磷酸盐(Cu 3 P,13 Co 3 PO 4(参考14),导电聚合物(PANI),15个碳材料(碳纸),16个和基于石墨的材料17,18已被广泛研究为用于铝离子电池的阴极材料。在这些材料中,基于石墨的材料已被广泛研究,因为它们的最高电压高原在2 V vs. Al/Al 3+和稳定的循环性能。但是,石墨的相对较低的特定能力限制了其商业应用。为了提高石墨的特定能力,研究人员主要集中于建造具有高表面积的特殊形态,并引入了多个缺陷和纳米级空隙。例如,Zhang等人。合成的聚噻吩/石墨复合材料,其具有较大表面的层状结构可容纳氯铝酸酯(ALCL 4-)。19在1000 mA g -1的电流密度下,其特征容量达到113 mA h g -1。另外,Lee等人。制备的酸处理的膨胀石墨(AEG)和碱蚀刻石墨(beg),它们具有涡轮结构和无序结构,
下午 1:00 TS-SuA-1 正电性金属和元素薄膜的热原子层沉积及其在基底上固有选择性生长的评估,Charles Winter,韦恩州立大学受邀我们的实验室正在开发新的化学前体,用于通过原子层沉积 (ALD) 生长正电性金属和元素薄膜。我们还对表现出区域选择性生长的工艺感兴趣,尤其是不需要阻断或失活基团的固有选择性生长。ALD 目前在铜金属化、扩散屏障、衬里和晶体管制造方面有许多应用。热 ALD 通常是首选,因为等离子体可以提供低保形覆盖率,这是由于深而窄特征壁上的自由基复合。近年来,铜和贵金属薄膜的热 ALD 取得了广泛进展,因为正的电化学电位可以使前体离子相对容易地还原为金属。由于离子的电化学电位为负,且目前缺乏能够将离子转化为金属或元素的 ALD 辅助试剂,因此针对元素周期表中大多数其他金属和元素的热 ALD 方法尚未得到很好的发展。在本教程中,将介绍镍、钴、铝等正电性金属的热 ALD 生长。使用含有二氮杂二烯基 (RN=CHCH=NR) 配体的前体,已经实现了镍和钴金属膜的 ALD。这些前体能够在低于 200°C 的温度下沉积钴和镍金属膜,并使用烷基胺作为良性辅助试剂。生长速率高(镍为 0.60 Å / 循环,钴为 0.98 Å / 循环),可获得高纯度、低电阻率的金属膜,并且膜具有低均方根粗糙度。这些工艺在铂、钌和铜等金属基材上表现出固有的选择性生长。相比之下,在绝缘基板上没有观察到生长。我们还将描述一类新的热 ALD 前体和钴和铜金属膜的工艺。使用适当的共反应物可以在金属基板上实现钴和铜的固有选择性生长。最后,将介绍一种用于铝金属膜生长的热 ALD 工艺。该工艺需要用热稳定、挥发性的氢化铝共试剂处理表面结合的 AlCl 3。铝金属 ALD 工艺的生长速度很高,并且可以获得高纯度、低电阻率的铝金属膜。我们将介绍铝金属膜区域选择性生长的前景。这些示例表明,通过精心设计前体和化学成分,可以为正电性金属实现热 ALD 工艺。