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生物废弃物衍生的多孔碳和碳-二氧化锰复合材料在超级电容器中的研究进展：综述
摘要：全球性问题之一是各种生物废弃物对环境的污染。要解决这个问题，必须回收利用生物废弃物。无废弃技术也是节省可耗尽原材料的一种方式。电化学能源研究是目前离网能源发展最快的领域。电化学电容器可以长时间运行而不改变性能，尺寸更小，机械强度高，工作温度范围宽。这些特性是有效的节能装置。因此，超级电容器广泛应用于各个行业。本综述讨论了生物废弃物衍生的活性炭和碳-氧化锰（AC-MnO 2）基超级电容器电极的获取方法和特性。
对用水处理的纤维素和壳聚糖衍生物制成的绿色多孔复合材料的综述
水污染是许多常见病例的令人震惊的问题之一，例如海上油轮的漏油以及含有高水平的重金属和染料的废水，尤其是在纺织工业中。这些情况严重影响了水生态系统的发展以及周围人口，动植物的健康。最近，由于它们在适当的激活后能够吸收大量污染物的能力，因此被认为是处理水问题的有效解决方案。在这项研究中，我们概述了由纤维素和壳聚糖制成的多孔复合材料，这是发展中国家农业和渔业副产品中的两个巨大资源。混合纤维素和壳聚糖的泡沫，水凝胶珠，膜和气凝胶说明了废水中油，溶剂，染料和重金属的有效吸收。本审查介绍了上述水污染问题的状态；从生物废物中提取的两种天然成分的丰度；分析和比较不同方法，以合成纤维素/壳聚糖多孔复合材料及其物理化学特征。最后，讨论了水处理中多孔复合材料的应用和前瞻性观点，以显示出开发高级和功能材料的有希望的研究方向。
基于多孔电极理论的锂离子电池的电化学机械变形的快速模拟
锂离子电池在循环过程中改变其几何尺寸，这是一系列显微镜机制的宏观结果，包括但不限于扩散诱导的膨胀/收缩/收缩，气体进化，固体电解质相间相间相位相和颗粒的裂纹。通过数学模型预测非线性维度变化对于电池的终身预测，健康管理和非破坏性评估至关重要。在这项研究中，我们提出了一种将粉末材料弹性模型实施到多孔电极理论（PET）中的方法。通过将总体变形分解为弹性，塑料和扩散引起的部分，并使用粉末可塑性模型来描述塑料部分，该模型可以捕获由液体（DE-）插入引起的可逆厚度变化，以及由于重新安排和颗粒的稳定而导致的不可逆厚度变化。对于预测电池健康和安全性的现实世界应用，关键在于迅速解决数学方程。在这里，我们将耦合模型实施到开源软件PETLION中，以进行毫秒尺度模拟。使用从文献中收集的值，在不同条件下测试的值，与现实世界观测值相比，对计算模型进行参数化，并定性分析以发现参数输出关系。©2024作者。由IOP Publishing Limited代表电化学学会出版。[doi：10.1149/1945-7111/ad4f1e]这是根据Creative Commons Attribution 4.0许可（CC by，http://creativecommons.org/licenses/ by/4.0/）分发的开放式访问文章，如果原始工作适当地引用了原始作品，则可以在任何媒介中不受限制地重复使用工作。
探索晚期多孔有机聚合物作为仿生催化和分子识别的平台
自然长期以来一直是化学领域中灵感的主要来源，它是设计具有熟练性能的材料的原型。在这篇特色文章中，我们介绍了探索多孔有机聚合物（POP）的努力，作为建造仿生材料的平台，以使新技术能够实现有效的转化和分子识别。在每个方面，我们首先介绍自然的化学基础，然后描绘出功能化流行音乐所涉及的原理和设计策略，以及材料的关键要求的摘要，最终在展示了流行音乐的独特特征。我们在使用POP来解决与仿生催化和吸附相关的基本科学问题上的努力随后进行了说明，以显示其对应用的巨大潜力和能力，从相关催化到放射性核素序列。得出结论，我们对这个新兴领域的挑战和机遇呈现了个人观点。
一步水热合成多孔 Ti3C2Tz MXene/rGO 凝胶用于超级电容器应用
采用一步水热法制备碳化钛/还原氧化石墨烯 (Ti 3 C 2 T z /rGO) 凝胶。该凝胶具有高度多孔结构，表面积为 ~224 m 2 /g，平均孔径为 ~3.6 nm。反应前体中 GO 和 Ti 3 C 2 T z 纳米片的含量不同，可产生不同的微观结构。Ti 3 C 2 T z /rGO 凝胶的超级电容器性能随成分而发生显著变化。比电容最初随 Ti 3 C 2 T z 含量的增加而增加，但在高 Ti 3 C 2 T z 含量下无法形成凝胶。此外，电容保持率随 Ti 3 C 2 T z 含量的增加而降低。与纯 rGO 和 Ti 3 C 2 T z 相比，Ti 3 C 2 T z /rGO 凝胶电极表现出增强的超级电容器性能，具有高电位窗口 (1.5 V) 和大比电容 (920 F/g)。 rGO 的 EDLC 与 Ti 3 C 2 T z 的氧化还原电容的协同效应是超级电容器性能增强的原因。用 Ti 3 C 2 T z /rGO 构建了一个对称双电极超级电容器单元，其面积电容非常高（158 mF/cm 2 ），能量密度大（~31.5 μW h/cm 2
评论固态电池的多孔混合离子电子导体中间层
可充电固态电池（SSB）已作为基于降低的火灾危险和实现高级电池化学物质（例如碱金属阳极）的潜力而成为下一代储能装置。然而，陶瓷固体电解质（SES）通常在缓解机械应力方面具有有限的能力，并且对以身体为中心的立方体碱金属或其合金在化学上不稳定，或其具有较小溶质元件（β-相）的合金。肿胀 - 然后对β期的重新培训通常会引起不稳定性，例如SE断裂和腐蚀以及电子/离子接触的丧失，这会导致高电荷转移耐药性，短路等。这些挑战要求其他类别的材料和新型纳米复合体系结构的合作，以缓解压力和维护基本接触，同时最大程度地减少有害的破坏。在这篇综述中，我们总结了解决这些问题的最新进展，包括将其他类别的材料（MIEC）多孔中间层和离子电子绝缘子（IEI）粘合剂（例如SE和金属（例如β-相和当前的收集器）除外）是传统SSB组成的，除了SE和金属（例如β-相和当前的收集器）之外，还包括传统的SSB组合。特别是我们专注于提供理论解释，以了解开放式纳米孔MIEC中间层如何操纵β相沉积和剥离行为，从而抑制这种不稳定性，从而指代基本的热力学和动力学来控制β-相的成核和生长。审查结束时，通过描述SSB的多孔MIEC Interlayers未来设计的途径。
比例扩展用于电池存储技术的纳米多孔膜的试验生产
在加利福尼亚能源委员会的电力计划投资费用（EPIC）资助的项目中，Sepion Technologies成功地将其聚合物膜涂层电池分离器扩展到了加利福尼亚州埃默里维尔的低率初始生产，从而提高了加利福尼亚州将加利福尼亚发展到美国国内锂电池制造中心的愿景。电池分离器是电池的关键部分 - 它们是延长电池寿命的主要机制，因此可以反复充电和放电。分离器确保只允许电池的某些部分在充电和排放时在正端和负端之间来回移动。Sepion的聚合物膜平台最初是由劳伦斯·伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Laboratory）的科学家提出的，并开发了Sepion Technologies科学家和工程师的商业应用，可实现下一代电极技术在利用当今利用Li-ION电池电池制造的锂电池中的应用。该技术可直接替换最先进的电池分离器，使电池开发人员和汽车制造商可以将电动汽车（EV）安全增加40％，并将EV电池的前期成本降低15％（$/kWh），将两个主要障碍降低到大规模EV驾驶 - EV驾驶范围和EV范围和EV成本。
在两相饱和多孔培养基中微生物生长的实验和数值研究
注入氢可以导致地下中微生物的活性增加。微生物撞击已经从以前的城镇燃气量（高达60％H 2）中知道，并显示了用于10％H 2的地下氢存储ELD测试。3,4四种不同的代谢途径被认为是将氢用作能源的方法：甲烷，硫酸盐还原，同型乙酸和铁还原。5最后三个代谢途径将导致能量的不可逆转损失。相比之下，甲烷古细菌的甲烷发生可能导致甲烷的产生，甲烷与氢相比具有有利的化学特性：它具有较高的卡路里c值，可以在现有的气体网格上分布，并用于驱动现有的发电厂，加热系统和车辆。如果将可再生能源产生的氢与捕获的二氧化碳一起注入，并排除任何气体泄漏，则产生的甲烷将是气候中性的。旨在刺激此过程的系统称为地下甲烷化反应器。5 - 7
由单体/水界面稳定与胶体纳米粒子
纳米颗粒在接口处。没有纳米颗粒，系统将在系统中发生宏观分离，这两个阶段将根据其密度而定。[5,6] 2000年代初期证明了Bijels生产的第一个程序。第一个实验成功的方法是所谓的热旋缺失分解。[7]在2015年，Haase和同事改善了这种方法，开发了一种导致旋律分解的方法，该方法依赖于从三元混合物中去除溶剂的方法。[8]在这种情况下，将两个易碎的液体与溶剂混合在一起，该溶剂具有使它们相互溶于的能力。将所谓的混合物注入能够提取溶剂的连续相中，其突然去除会诱导两个剩余流体的旋律分解。最近，Clegg Research Group定义了一种越来越简单，更快的生产协议，涉及所涉及的组件之间的直接混合。[9]以这种策略分散到两种不混溶的液体中，需要一些表面活性剂。以这种方式，可以偏爱面部表面的不同局部曲率并稳定结构。与旋律分解不同，这里的比杰尔是通过应用高剪切速率形成的，因此，在初始阶段，产生了二元混合物的液滴。去除剪切物后，粗糙的过程开始将颗粒[1]在接口处捕获[1]，直到融合融合为止。最近的Huang等人。同时，表面活性剂施加了液态液接触表面的局部曲率，有助于形成特征性的双连续结构。[1,2,10]仅使用简单的涡流混合简化了生产方法。这样做，他们采用了不同的分子量表面活性剂的组合来稳定不同的局部曲率，以与两个液相之间的界面稳定。在这种情况下，形成比耶尔的唯一必要条件是使用具有不同分子量的聚合物的混合物和足够高的颗粒来形成双连续性的互面膜间堵塞的乳胶凝胶。在最近几年中，比杰尔（Bijels）在许多工业领域表现出了有希望的应用，例如电池，燃料电池和许多其他领域，其中具有控制结构的多相材料引起了任何关注。[11]从医学角度来看，使用Bijels的主要优势居住在可能获得系统
在温度调节和内部加热下，多孔培养基中的弱非线性生物概念
记录的版本：此预印本的一个版本发表在2024年5月8日的多学科建模，实验和设计上。请参阅https://doi.org/10.1007/s41939-024-00405-7。