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可充电锌空气电池空气电极的开发与优化
摘要：可充电锌空气电池 (ZAB) 具有高理论能量密度、高电池电压和环境友好性，可在向更清洁、更可持续的能源系统过渡中发挥重要作用。ZAB 的空气阴极是预测电池整体性能的主要决定因素，因为它分别负责在放电和充电过程中催化氧还原反应 (ORR) 和氧释放反应 (OER)。在本研究中，使用基准双功能氧电催化剂 (Pt/C-RuO 2 ) 对空气阴极的结构进行了详细的优化研究。根据商用气体扩散层 (GDL) 的选择、热压催化剂层 (CL) 的影响以及集电器的最佳孔径优化了空气阴极的组成和结构。本研究中的最佳阴极显示最大功率密度（PD max）为167 mW/cm 2 ，往返效率和电压间隙（E gap ）分别为59.8%和0.78 V，表明本研究中提出的空气阴极制备方法是提高ZAB整体性能的一种有前途的策略。
从乙腈中可扩展电沉积液态金属...
高度集成的可拉伸电子产品的发展需要开发可扩展的（亚）微米导体图案。共晶镓铟 (EGaIn) 是一种适用于可拉伸电子产品的导体，因为其液态金属特性使其在变形时具有高电导率。然而，它的高表面能使其以亚微米分辨率进行图案化具有挑战性。在此，我们通过首次报道 EGaIn 的电沉积克服了这一限制。我们使用一种非水基乙腈电解质，该电解质具有高电化学稳定性和化学正交性。电沉积材料可产生低电阻线，在（重复）拉伸至 100% 应变时仍保持稳定。由于电沉积受益于用于图案化基底金属的成熟纳米制造方法的分辨率，因此提出的“自下而上”方法通过在纳米压印预图案化的金种子层上进行电镀，在弹性体基板上实现了 300 nm 半间距的 EGaIn 规则线的创纪录高密度集成。此外，通过填充高纵横比通孔，实现了垂直集成。该功能通过制造全向可拉伸的 3D 电子电路概念化，并展示了用于制造微芯片互连的稳定镶嵌工艺的软电子模拟。总体而言，这项工作提出了一种简单的方法来解决高度集成 (3D) 可拉伸电子产品中的金属化挑战。
直接测量 25 cm2 铜气体扩散电极上的电化学选择性梯度
摘要：在过去十年中，电化学 CO 还原 (COR) 系统的可访问活动数量级增加了，特别是通过实施气体扩散电极 (GDE) 架构。随着 GDE 的有效几何面积（cm 2 到 m 2 ）的扩大，反应器性能可能会因物理和化学空间变化而发生变化，而多相和多产品电化学系统的化学复杂性使这种变化变得复杂。这项工作通过多端口采样反应器测量和评估 COR 性能指标，以测量 COR GDE 通道下游的反应物和产物浓度。研究发现，氢气析出反应 (HER) 的法拉第效率 (FE) 在通道下游增加，这主要是由于 CO 分压的降低，而乙烯的选择性在通道下游保持相对恒定。这项工作强调了随着电化学反应器的物理扩大，性能的不均匀性，对 COR 和 CO2R 系统的未来扩展具有重要意义。R
用双功能的气体扩散电极在高电流密度下的锌溶剂/空气混合流动电池的长期性能
锌电极处的树突状生长和形状变化，[4-10]锌 - 空气电池的性能仍然受到正极氧反应的缓慢动力学的限制。[1,11]已大力努力发展催化剂，以降低正极反应的过电势。在这种情况下，双功能催化剂的发展既可以使充电期间的氧气进化反应（OER）和放电期间的氧还原反应（ORR）受到了最近的关注。[1,2,11 - 13]但是，即使在锌 - 空气电池中具有高性能双功能催化剂，其预期的能量效率也接近65％，[14]必不可少的进一步改进，以进一步改进竞争性实施。Balamurugan等。[15]
电化胶片的电化学去角质石墨烯
Liu，J.，Notarianni，M.，Will，G.，Tiong，V.T.，Wang，H。，＆Motta，N。（2013）。 用于电极膜的电化学去角质石墨烯：石墨烯薄片厚度对板电阻和电容性能的影响。 Langmuir，29（43），13307–13314。 https://doi.org/10.1021/la403159nLiu，J.，Notarianni，M.，Will，G.，Tiong，V.T.，Wang，H。，＆Motta，N。（2013）。用于电极膜的电化学去角质石墨烯：石墨烯薄片厚度对板电阻和电容性能的影响。Langmuir，29（43），13307–13314。https://doi.org/10.1021/la403159n
用于增强性能和...的电极材料
图 1：原位 AFM 测试电池示意图，显示 (a) 电池的横截面和 (b) 电池的平面图。使用出口端口中的阀门应用不同的电解质流动模式，包括 FB，其中电解质流过穿孔工作电极的表面，流通，其中所有电解质都流过电池两侧的电极；以及 FBT 模式，其中一些电解质流过穿孔电极，其余则流过表面。流过电极的电解质通过铜箔下方电流进料器下方的歧管流出。
基于电皮活动调整视觉复杂性可改善虚拟现实中的工作记忆性能
基于生理信号的生物结局环包含用户的状态检测和系统适应。当前的自适应系统限制了对任务功能的适应性，例如任务难度或多任务要求。但是，虚拟现实允许操纵环境中的任务限制元素。我们提出了一种生理自适应系统，该系统根据生理唤醒（即电肌活动）调整虚拟环境。我们在社会虚拟现实中使用自适应系统进行了一项用户研究，以验证改进的性能。在这里，参与者完成了N-BACK任务，我们通过更改非玩家字符的数量来调整环境的视觉复杂性。我们的结果表明，自适应虚拟现实可以通过基于生理唤醒来调整视觉复杂性来控制用户的舒适性，性能和工作量。因此，我们的生理自适应系统改善了任务绩效并感知到
溶液处理的透明电极，用于新兴的薄膜太阳能
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比较支撑可再生能源的网格尺度电池范围中的钠离子电极材料和
随着电力产生的当前排放输出，多个利益相关者试图脱碳和改变当前的能源电网技术和能源发电机。为了支持这种过渡，本文分析了当前网格尺度级别存储系统的技术能力，并提供了优先级排序电极材料质量的过程。在具体上，本文探讨了利用面向能网格的属性的钠离子电池的阳极和阴极材料。本文提出了加权级别系统，考虑了可逆能力，能量密度，循环能力和物质丰度的因素。本文旨在通过将各种电极材料的上下文化各种电极材料来帮助那些在未来的网格级电池中研究未来电极材料的人。本文还试图提供一种比较多种电极材料以推荐特定研发领域的有效方法。
3D锂离子电池中电极的异质模型及其应用于改良的连续模型
摘要：锂离子细胞中多孔电极的微观结构强烈影响其电性化学性能。实验断层扫描技术来研究电极开发过程中的微观结构的昂贵且耗时。为了解决这个问题，提出了一种数值方法来创建数字形态以实现现实的微观结构。在这项研究中，提出了直接数学方法中的球形谐波来发展电极异质结构的虚拟3D形态。引入的方法提供了一个数值轻度的过程，可实现有效的迭代虚拟测试和优化。生成的形态模型被参数化以重现文献中观察到的NMC阴极微结构。电极模型允许评估微观结构的空间分辨几何，传输和电势特征。使用计算的特征来改善连续模型的参数化，作为最广泛使用的基于物理的模型。为此，锂箔/分离器/NMC半细胞的电化学阻抗光谱实际上是由异质和连续方法建模的。然后，就电化学阻抗光谱的动力学和传输特性而言，将修改的连续模型与异质模型作为基准进行了比较。修改的连续元模型在频率和时域都显示出改进的响应。