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柔软的弹力电极使用电信号模拟触摸感觉
聚合物电极将激光切割成弹簧形的同心设计，并连接到硅基板上。“此设计可增强电极的可伸缩性，并确保电流靶向皮肤上的特定位置，从而提供局部刺激以防止任何疼痛。” Abdulhameed Abdal博士说。加州大学圣地亚哥分校的机械和航空航天工程系的学生和该研究的另一位联合首先作者。Abdal和Blau与UC San Diego Nano Engineering本科生Yi Qie，Anthony Navarro和Jason Chin合成电极的合成和制造。
MXenes作为二次电池阳极和阴极的最新进展及比较分析
MXenes 是一种寿命长达十年的陶瓷材料，于 2011 年在德雷塞尔大学首次发现 1 。它们的通式为 M n +1 X n T x , (n=1,2,3) ，其中 T 是表面终止原子，M 是早期过渡金属，X 是 C 或 N 2-4 ，MXenes 直接从其相应的 MAX 相蚀刻而成。后者是层状碳化物或氮化物结构，公式为 M n +1 AX n , (n=1,2,3) ，其中 A 是元素周期表 A 族元素，通常是第 13 或 14 族。在图 1 中，我们可以看到元素周期表中 MAX 相和 MXenes 的成分以及它们的结构。具有 OH 或 F 终端的碳化钛 Ti 3 C 2 是从钛铝 MAX 相 Ti 3 AlC 2 1 中发现的第一个 MXene。由于 Ti 3 C 2 T x MXene 仍然最具导电性 6–8，文献中对其在二次（即可充电）电池中的应用潜力进行了广泛研究。为此，人们试图通过操纵终端原子 8,9 来控制其电子和机械性能。可充电离子电池是一种基于离子插入的储能装置 10。通常，离子电池由阴极（正极）和阳极（负极）组成，并与含有离子的电解质接触。两个电极由微孔聚合物膜（隔膜）隔开，该膜阻止电子与离子一起在它们之间穿过 11。商用电池单元通常是在放电状态下生产的，而阳极和阴极电极在与大气接触时需要保持稳定 11。充电时，电极需要连接到外部电源，而电池
lini1/3mn1/3co1/3O2电池电极材料通过增值税光聚合前体方法
添加剂制造（也称为3D打印）有可能使任何形状的柔性，可穿戴和可定制的电池开发，从而最大程度地提高储能，同时减少死亡重量和音量。在这项工作中，高能密度lini的三维复合电极结构1/3 MN 1/3 CO 1/3 O 1/3 O 2（NMC 111）材料通过增值税光聚合（VPP）过程与创新的先前方法结合使用。这种创新的方法涉及将金属前体盐溶解到紫外聚糖化树脂中，以便将有害的光散射和增加的粘度最小化，然后在印刷物品的热后处理过程中NMC 111的原位合成。在初始树脂中没有固体颗粒，允许生产较小的印刷特征，这些特征对于3D电池设计至关重要。在本研究中彻底描述了紫外聚糖化复合树脂和复杂结构的3D打印，然后对产生NMC 111的热后处理进行了优化。基于这些结果，这项工作通过前体方法解决了3D打印电池的关键方面之一：需要在电化学和机械性能之间妥协以获得功能齐全的3D印刷电极。此外，它讨论了通过VPP工艺限制电池多物质3D打印的差距。
用于量子计算的 TSV 集成表面电极离子阱的 RF 性能基准测试
摘要 — 表面电极离子阱因其对捕获离子的卓越可控性而在实际量子计算中具有极高的前景。借助先进的微加工技术，硅已被开发为离子阱衬底，用于精细的表面电极设计以及单片电光元件集成。然而，硅的高射频损耗阻碍了大规模实施的可能性。在这项工作中，我们展示了一种硅通孔 (TSV) 集成离子阱，由于消除了表面上的引线键合焊盘和外形尺寸的小型化，该离子阱具有较低的射频损耗。我们还制造了两种类型的传统引线键合 (WB) 阱，它们有或没有接地屏蔽层。就片上 S 参数、封装后谐振和由此产生的功率损耗而言，对不同离子阱的射频性能进行了测试和比较。结果表明，与 WB 阱相比，TSV 阱具有较低的 S21（50 MHz 时约为 0.2 dB）、较高的 Q 因子（约为 22）和较低的功率损耗（0.26 W）。此外，还采用 3D 有限元建模对不同阱的电场进行可视化和 RF 损耗分析。从建模中提取的结果与测量结果显示出良好的一致性。除了各种 RF 测试外，还介绍了不同离子阱的设计、制造和离子捕获操作。这项工作提供了对离子捕获装置 RF 损耗的见解，并为减少 RF 损耗提供了一种新的解决方案。
直接回收由超临界二氧化碳辅助的锂离子电池正电极
生态过渡是我们日常生活的中心，现在能源生产问题及其存储问题现在是许多研究项目的重点。随着我们日常生活设备的电气越来越大，尤其是随着电动汽车的兴起，电池的寿命终止，尤其是锂离子电池（LIBS）的问题成为了真正的挑战。的确，这种类型的电池的建筑要素，例如铜，铝，尤其是钴或镍不仅昂贵，而且在非常本地化的区域和地球上的数量有限。因此，必须实施这些电池收回这些金属并满足市场需求不断增长的回收过程。回收技术（例如pyro-和hydmetallurgy）已被用来收回经济利益的要素。但是，这些破坏性过程有局限性：i）恢复的元素的纯度不足以重用它们制造新电池，ii）ii）它们需要高能输入或大量使用酸。另一方面，直接回收策略旨在将电池的不同部分分开并独立回收，因此成为实现此目标的最可信的替代方法。
dürr计划用于电极干涂层的飞行线以及Cellforce和Licap
比蒂吉姆 - 比辛肯根，2025年2月5日 - 从电动汽车到耳机：锂离子电池的需求在全球范围内增加。但是，为此所需的电极的产生是能量密集型的，涉及使用有毒溶剂。因此，Dürr正在用电池电池制造商Cellforce和美国LICAP打破新的地面。一起，这三个合作伙伴正在计划创新的试点厂，用于在基尔钦特林（Kirchentellinsfurt）（德国）的Cellforce的电极箔的干涂层。与传统的湿涂层相比，这项面向未来的技术在成本，能源消耗和CO 2排放方面具有显着优势。此外，这消除了对溶剂的需求。在产生电极时，将薄金属箔涂有由化学物质组成的阴极和阳极材料。今天，通常是使用湿材料和溶剂完成的。相比之下，在斯图加特附近的Kirchentellinsfurt建造的植物将与干材料一起使用。这将通过消除对干燥烤箱的需求，最多可节省40％的能源。同时，生产时间将减少约20％，而CO 2排放将减少约1吨每10千瓦时产生的电极容量。DürrAg首席执行官Jochen Weyrauch博士：“干涂层有可能使电池生产更加高效和可持续。我们期待继续与Durr和与Cellforce和Licap一起，我们将自己视为新技术及其在工业规模上使用的推动者。” Cellforce的CTOMarkusGräf博士和Heino Sommer博士：“我们看到LICAP激活的Dryode®技术在降低高性能细胞的内部电阻方面取得了显着的进展，最大程度地减少了空间需求并显着降低了CO 2排放和制造成本。
中试规模钒氧化还原液流电池所用电极的热化学处理和光谱电化学表征
摘要 (英文) ................................................................................................................................................................ 1 摘要 (法文) ................................................................................................................................................................ 3 概述 ........................................................................................................................................................................ 5 第 1 章：参考书目 ...................................................................................................................................... 9 1.1. 可再生能源和储能资源的重要性 ...................................................................................................... 11 1.2 为什么选择液流电池 ............................................................................................................................. 18 1.2.1 铁铬液流电池 ............................................................................................................................. 20 1.2.2 溴/多硫化物液流电池 ............................................................................................................. 20 1.2.3 钒/溴 2 液流电池 ............................................................................................................. 21 1.2.4 锌/溴液流电池（混合液流电池） ............................................................................................. 21 1.2.5 锌/铈非水系液流电池（非水系） ................................................ 22 1.2.6 钒/铈氧化还原液流电池。（非水系） ...................................................................... 22 1.3. 为什么所有钒氧化还原液流 ...................................................................................................................... 23 1.4 与钒电解液相关的挑战 ...................................................................................................................... 24 1.4.1 膜 .................................................................................................................................................... 25 1.4.2 电解质 .................................................................................................................................................... 26 1.4.3 电极 .................................................................................................................................................... 27 1.4.3.1 热处理 ............................................................................................................................................. 29 1.4.3.2 化学处理 ............................................................................................................................................. 31 1.4.3.3 金属掺杂 ............................................................................................................................................... 33 1.4.3.4 电化学处理 ...................................................................................................................... 36 1.5 结论 .............................................................................................................................................. 38 第 2 章 通过使用 K 2 Cr 2 O 7 酸性溶液进行化学处理来增强全钒氧化还原液流电池（VRFB）用商业石墨毡的电化学活性 . ............................................................................................................................. 41 2.1 简介 ...................................................................................................................................................... 44 2.2.实验................................................................................................................................................................ 45 2.2.1 材料与化学品 ...................................................................................................................................... 45 2.2.2 电极活化 .............................................................................................................................................. 46 2.2.3 电极特性 ............................................................................................................................................. 46 2.2.4 半电池评估 ............................................................................................................................................. 48 2.3 结果与讨论 ............................................................................................................................................. 49 2.3.1 循环伏安法 (CV) 和处理参数优化 ............................................................................................. 49 2.3.1.1 用 K 2 Cr 2 O 7 溶液活化时温度的影响 ............................................................................. 51 2.3.1.2 用 K 2 Cr 2 O 7 溶液活化时时间的影响 ............................................................................. 52 2.3.1.3 在 140 o C 温度下持续时间的影响 ............................................................................................. 53 2.3.1.4 性能最佳的电极 ................................................................................................................ 54 2.3.2 线性扫描伏安法（LSV） .............................................................................................................. 56 2.3.3 表面特性 ............................................................................................................................. 58 2.3.3.1 扫描电子显微镜（SEM） ............................................................................................. 58 2.3.3.2 傅里叶变换红外光谱（FTIR） ............................................................................. 60 2.3.3.3 线性扫描伏安法（LSV）的表面分析 ............................................................................. 61 2.3.4 吸附位点的测定 ............................................................................................................................................................... 62 2.3.5 润湿性测试 ................................................................................................................................ 65 2.3.6 半电池评估 ................................................................................................................................ 68 2.4. 结论 ................................................................................................................................................ 73
基于 MgO/AgNW 纳米复合材料的高透明、稳定的柔性电极，适用于透明加热应用
基于银纳米线 (AgNW) 的透明电极 (TE) 具有良好的物理性能，由于其成本低、灵活性和低毒性，成为透明导电氧化物的有前途的替代品。然而，它们在恶劣条件下存在稳定性问题，而封装可以克服这些限制。本文报道了一种低成本、可扩展的透明电极制造和研究，该透明电极基于喷涂 AgNW 网络，该网络涂有通过大气压空间原子层沉积 (AP-SALD) 在温和沉积温度 (≤ 220°C) 下沉积的 MgO 薄膜。本文首次报道了通过 AP-SALD 制造 MgO 薄膜，并优化了它们在不同基底上的沉积。与传统的原子层沉积 (ALD) 相比，MgO 表现出纯相和保形生长，具有优先 (220) 晶体取向和更高的生长速率。此外，由于 MgO 在 AgNW 上的保形涂层，获得的纳米复合材料表现出约 85% 的高光学透明度和柔韧性，同时在热应力和电应力下保持高稳定性。事实上，这项研究表明，对于厚度仅为几纳米的薄 MgO 涂层，AgNW 网络的稳定性明显增强。最后，制造了一个概念验证透明加热器来融化一块奶酪。
第3章 - 直接DNA光电离：从高能到低能UV光子
理想情况下，电池供电系统的设计需要同时进行所有组件的尺寸。为了为此目的做出贡献，我们提出了一种物理方法，以将电池等效电路模型（ECM）的电气参数与电池的电极尺寸相结合。因为它仅需要非侵入性测量，因此系统集成器可以很容易地使用它。要测试所提出的方法，我们选择了三个具有不同大小和标称容量的商业硬币细胞（25 mA H，60 mA H和120 mA H）。仅这些细胞的电极长度有所不同，因此该研究的重点是创建依赖性模型，以预测ECM参数相对于该特定维度。所提出的ECM带来了准确的电压模拟，并且对三个单元的依赖模型预测令人满意，平均精度为6.3％。多亏了提出的方法，可以在表征范围内预测任何细胞大小和容量的参数（在这里25 mA h和120 mA H之间）。因此，它是开发定制细胞的有前途的工具。
EEG电极设置优化了新生儿睡眠状态分类的特征提取技术
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