持续增长的可持续能源需求和严重的环境危机推动了世界各地各种先进能源技术的发展,目的是高效利用和储存可再生能源[1,2]。高能量密度和经济的充电电池是这些先进能源技术的关键组成部分[3–5]。锂离子电池基于锂离子 (Li-ion) 插层化学原理,在商用便携式电子设备和电动汽车领域取得了巨大成功[6]。然而,电极材料容量有限、成本高,阻碍了传统锂离子电池在大型新兴领域的渗透。因此,开发具有更高能量密度和更低成本的电化学储能装置变得越来越重要[7–9]。锂硫 (Li-S) 电池因其高能量密度和低成本而被认为是继锂离子电池之后最有前途的储能系统之一[10]。通常,Li-S 电池由元素硫(S 8 )正极和锂负极组成,如图 1 a 所示。基于 S 8 和锂金属之间的多电子转换机制(S 8 + 16Li ↔ 8Li 2 S)[11,12],Li-S 电池的理论比容量高达 1675 mAh g-1,比能量高达 2,600 Wh kg-1,是锂离子电池的 2-5 倍[13]。Li-S 电池广为接受的反应机理如图 1 c 所示。在放电过程中,固体 S8 首先在约 2.35 V 的第一个放电平台期还原为可溶性多硫化锂(LiPS,通常表示为 Li2Sn,2<n≤8),然后在约 2.1 V 的第二个放电平台期继续还原为固体硫化锂(Li2S)。由于
锂硫电池 (LSB) 是后 LIBs 技术最有前途的候选者之一。[10–12] 在 LSB 中,通过硫和锂之间的多电子反应可实现 1675 mAh g −1 的理论容量。放电过程中会出现两个不同的电压平台。在较高的电压平台(约 2.3 V)下,S 的最稳定的同素异形体 S 8 的环状结构被破坏,形成长链多硫化锂;一开始是 Li 2 S 8 ,然后进一步还原为 Li 2 S 6 和 Li 2 S 4 。在较低的电压平台(约 2.1 V),长链多硫化锂进一步还原为 Li 2 S 2 和 Li 2 S。[13,14] 除了理论容量高之外,地球上 S 的储量丰富、价格低廉以及环境友好等特性使得 LSB 比 LIB 更便宜。然而,LSB 的工业化进程中仍存在一些障碍。[15,16] 首先,S 和放电产物 Li 2 S 本质上都是绝缘的(≈ 5 × 10 − 30 S cm − 1)。电极材料的低电导率会影响电池的电化学性能,尤其是在高电流密度下。其次,充放电过程中体积变化大会导致安全性和稳定性问题。由于 S 和 Li 2 S 的密度差异,当 S 转移到 Li 2 S 时,体积变化将高达 75%。最后,臭名昭著的穿梭效应会进一步导致性能下降。充放电过程中形成的多硫化锂可溶于电解液。这些中间体在正极和负极之间穿梭,并通过公式(1)和(2)所示的化学反应或电化学反应与电极材料发生反应,导致锂负极的消耗和“死”硫的形成,最终导致库仑效率和稳定性降低。
自 1990 年以来,电阻尼特的表示一直基于二维电子态中发生的 QHE 的整数量化电阻平台。这些量化的电阻值为 RHU) = R'(.,JO/i,其中 R H 是量化的霍尔平台电阻 RK。!lQ 是 1990 年推荐的冯·克利青常数值,i 是整数量子数 [1]。在 1980 年发现 QHE 后的最初几年里,Si-MOSFET 和半导体异质结构(最常见的是 GaAs/Al,Ga(1)As)被用于计量表征和比较 [2-4],最近,几家国家计量研究所已经开发和改进了生长半导体 QHE 器件的配方,适用于在相对较高的电流和弱磁场下进行精确的电阻计量 [5, 6],因此该标准更容易获得并且在计量上更有用。11 不是一个简单的过程来生产在量子水平上经过良好量化的器件在源漏(-D)电流为 20 μJ 至 100 μJ 且温度为 T2:14 μJ 时,i = 2 平台在相对较低的磁通量(8 < 9 T)下工作。这要求 GaAs/AlxGa(I-x)As 异质结构中的材料成分难以复制,从而通过杂质故意降低电子迁移率以增加平台宽度,同时保持相对较高的载流子浓度 ['1]。此外,金属触点必须扩散到异质结构的器件层中,并且通常很难使用现代光刻技术获得多个高导电触点。自从使用微机械解理技术 [7] 发现石墨烯以来,已经开发出几种其他相对简单的方法来生产表现出 QHE 平台的碳基 2DEG(二维电子气)器件。单层石墨烯中独特的电子态产生了一些对基础物理来说最重要的特性,其中单粒子能带结构使电子和π都具有相对论狄拉克费米子的特性,例如,最低的Landa能级之间的间隔非常大。对于一些单层石墨烯器件,这有助于扩大i = 2 QHE平台的o(钉扎)[8, 9],并可能导致器件在比传统半导体QHE器件高得多的温度、更高的电流或更低的场下实现良好的量化,以进行精密计量。此外,在暴露表面上直接制造电极允许在各种配置中进行电子传输测量。与异质结构器件(其中2DEG埋在半导体内部)不同,石墨烯器件中的导电通道可以位于衬底的表面上,因此可以使用表面科学技术对其进行微观扫描和表征。通过使用原子力显微镜(AFM)、低能电子显微镜(LEEM)[10]、扫描隧道显微镜/光谱(STM/STS)[11J和拉曼光谱,石墨烯器件可以收集石墨烯中异常QHE状态下详细形态和微观电子结构之间关系的数据。
摘要:本文讨论了天线、高功率回旋管和低噪声接收机等新型亚太赫兹仪器的最新发展,这些仪器提供了广泛的潜在应用。大气吸收现在已成为此类高性能亚太赫兹系统应用的主要限制因素,而天线的最佳位置选择对于天文、雷达和通信系统至关重要。本文介绍了研究欧亚大陆北部微波天文气候的最新成果。基于这些研究,本文提出了在苏法高原和高加索地区安装新天线的新观点和修正计划,并讨论了基于极高功率回旋管和低噪声超导接收机的新型仪器(如用于定位空间碎片的雷达和用于深空通信的通信枢纽)的可能应用。
近一个世纪以来,热环境对绩效和生产力的影响一直是室内环境研究人员关注的焦点,但大部分工作都是在与人类绩效评估的同源学科相对隔离的情况下进行的。本综述考察了跨多个学科进行的热环境对认知绩效研究的影响。在区分绩效和生产力之后,我们比较了将热应力与绩效联系起来的两种主要概念模型;(1)倒 U 概念和(2)扩展 U 关系。倒 U 指定了一个最佳温度(或其相应的主观热感觉),在此温度下绩效最大化。相比之下,扩展 U 模型假设了一个宽阔的中央平台,在这个平台上没有明显的热对认知绩效的影响。在更极端的热条件下,这个性能平台被性能逐渐下降的区域所限制。这些对立概念模型之间的矛盾可能源于其基础研究基础中起作用的各种混杂因素。这些因素包括环境相关、任务相关和表演者相关因素,以及它们相关的双向和三向相互作用。本文评估了可能导致这些概念模型出现分歧的方法论差异,以及这两个模型所提出的因果机制。本文回顾的研究证据表明,扩展 U 型假设符合中等热环境与认知表现之间的关系。与倒 U 型关系相反,在室内气候控制中实施扩展 U 型意味着大幅减少建筑能源需求,因为它允许加热和冷却设定点死区扩展到整个热舒适区,甚至在电网高峰需求事件等紧急情况下进一步扩展。使用个人舒适系统可以进一步将恒温器设定点范围扩大到舒适区之外。
近一个世纪以来,热环境对表现和生产力的影响一直是室内环境研究人员关注的焦点,但其中大部分工作都是在与人类表现评估的同源学科相对隔离的情况下进行的。本综述考察了跨多个学科进行的热环境对认知表现的影响研究。在区分表现和生产力之后,我们比较了将热应力与表现联系起来的两种主要概念模型;(1)倒 U 型概念和(2)扩展 U 型关系。倒 U 型指定了一个最佳温度(或其相应的主观热感觉),在该温度下表现最大化。相反,扩展 U 模型假设了一个宽阔的中央平台,在该平台上热对认知表现没有明显的影响。这个表现平台以更极端的热条件下表现逐渐下降的区域为界。这两个对立概念模型之间的矛盾可能源于其基础研究基础中的各种混杂因素。这些因素包括环境相关、任务相关和表演者相关因素,以及它们相关的双向和三向相互作用。本文评估了可能导致这些概念模型出现分歧的方法论差异,并提出了以下因果机制。
但是,具体技术仍在不断变化,从最初的“创新触发点”到“生产力平台期”的这一过程概述了每种技术在其整个生命周期中所走的路径 [25]。2019 年,Gartner 技术成熟度曲线确定了智能、数字化和网状化类别中的战略技术趋势 [26]。如表 30 所示,2019 年的每项技术都与不同的 I4.0 支持技术相关联。这是通过评估每种技术类型及其应用所需的要求来确定的。这强化了这样一种概念,即 I4.0 支持技术(或技术组合)的选择取决于基于特定用例的需求的战略重点。这方面促进了各种技术的演变,因为它们的修改是通过改变各种支持技术的集成来实现的。
图1。Gelaro等人收到的引用数量。(2015),NASA Merra2同化系统产品(绿色)的基本参考以及Levy等人收到的引用组合。(2013)和Hsu等。(2013)代表MODIS(蓝色)的深蓝色气溶胶算法和深蓝色气溶胶算法。来源:Clarviate Web of Science数据库。关键是要注意Merra2引用的快速加速,这是研究界接受同化产品的速度的指标,而传统检索产品(例如MODIS气溶胶产品)在研究界保持一致的存在。我们预计,在接下来的二十年中,同化产品的使用将继续增长,而使用标准产品将稳定下来并减少。
olkaria是位于肯尼亚裂谷中央部门内的高温地热系统,与后期季叶流纹岩火山的区域有关(图1)。地质是由更新世 - 半世,全新世漫画流纹岩流动在地下的表面和玄武岩,底层和凝灰岩上的主导。奥尔卡里亚田地可以分为东部和西层区域,并通过奥尔卡里亚山(Olkaria Hill)的鸿沟。储层特性也遵循此分区。东方的地热储层托管在更新世高原三级箱中,而在西方,它位于上新世毛tuff木内。结构,地球化学和水热改变模式表明,西场处于较大的Olkaria系统的边缘。西部地区的异常碳酸氢盐富集是由于地幔中额外的吸附二氧化碳引起的(Omenda,1998)。
