有机半导体,特别是过渡金属卟啉(TMP)和TM邻苯烷(TMPC),可以被视为可以用作一类材料,可用于创建各种适应性和低成本的分子基于分子的电器设备。1–4为了充分利用这些接口的潜力,有机半导体组件的物理,化学和转运特性的理解和能力至关重要。5,6在此框架内,控制金属电荷和有机阵列中的自旋状态的能力是迈向分子自旋的实现的一步,并且已经表明,分子中的单电子注入可以极大地改变其特性。沿着这些线路,对单分子连接的扫描隧道显微镜(STM)研究表明,电子通过仅通过更改磁场而更改磁场来选择电子通过两个不同的3D原子轨道(AOS)和TIP-FEPC-AU交界处的Electron途径传播。该分子装置中的可调巨型磁倍率起源于
储能装置用石墨烯由于制备方法和质量缺陷,阻碍了其进一步广泛应用。本文,我们报道了一种简便且经济有效的方法,从生物相容性壳聚糖中提取三维多孔石墨烯(3DPG)并进行大规模生产。利用3DPG的大表面积、优异的电导率和高电化学活性,通过在商用DLC301有机电解质中耦合两个3DPG电极,实现了先进的对称超级电容器(3DPG//3DPG SCs)。该装置在10 mV s-1的扫描速率下可提供168.9 F g-1的显著电容,并显示出优异的倍率能力,在10到100 mV s-1的范围内电容保持率为81.5%。此外,3DPG//3DPG SCs表现出突出的循环耐久性,10,000次循环后电容仍为96%。这项工作可能为石墨烯在工业层面的高效储能应用提供启示。
有机电解质的毒性、可燃性和腐蚀性构成了巨大的威胁。2 在这方面,基于水系电解质的 EES 设备例如水系超级电容器、3 水系锌电池(锌离子电池、锌碱性电池和锌空气电池)和水系碱金属离子电池已经成为研究热点。4 – 7 这些水系系统具有高安全性、优异的倍率性能和易于组装的特点,使其成为未来便携式 EES 的理想选择。电极材料是所有 EES 设备中必不可少的组成部分;因此,人们一直致力于付出巨大的努力来定制其创新的结构和成分设计。在水性电解质中,阳离子通常表现为水合形式,例如[Na(H2O)6]+、[K(H2O)8]+、[Mg(H2O)6]2+和[Al(H2O)6]3+,与有机电解质相比,其水合离子半径较大。8,9 与此相符的是,探索具有扩大层间距以实现离子快速插入的先进材料是非常可取的,特别是对于
用24 kW的Trudisk激光器进行了实验,具有1030 nm波长和双核纤维,以及适用于24 kW的扫描仪光纤(此光学的特朗普名称为PFO 33(KF023)(KF023),[Pricking et al(2022)])。BrightlineWeld技术允许在100 µm内芯和400 µm外芯之间自由拆分功率,从而稳定钥匙孔并最大程度地减少溅射形成[Speker等人(2018)]。在此提出的实验中,使用了70%的核心与环比率,从而产生平滑的焊缝。放大倍率为3.2,内芯的焦点直径为320 µm,而外芯的焦点直径为1285 µm,相对于内芯,雷莱基长度为6 mm。使用此设置,工作场也很大,工作距离也很大,最大程度地减少了溅射对保护玻璃的影响,并且内核的斑点大小是焊接的典型特征。
引言为了满足对电动汽车续航里程不断增长的需求,锂硫(Li-S)电池受到越来越多的关注,其理论能量密度(2600 Wh·kg -1 )[1]远高于传统锂离子电池(约 400 Wh·kg -1 )[2]。然而,其商业化应用仍然存在一些障碍:多硫化锂(LiPSs)引起的穿梭效应,Li 2 S的分解能大,S和Li 2 S的绝缘性导致的循环寿命较差,正极活性成分利用率低,锂电极钝化[3,4],倍率性能差[5]以及循环过程中体积变化剧烈[6]。为了解决上述问题,一系列碳基材料和金属基材料以硫为主体材料,通过物理或化学作用限制LiPSs。碳基材料包括多孔碳 [7-9]、空心碳 [10-12]、木质碳 [13]、碳纳米纤维和碳纳米管 [14]。金属基材料包括 MXene [5] 和过渡金属氧化物/氮化物/硫化物 [15-19]。
摘要:间歇性和瞬时可再生能源迫切需要发展具有高功率能量密度的本质安全电能存储技术。水系锂离子电池(ALIB)由于其不易燃的特性而成为一种很有前途的集成技术。然而,受阳极材料的限制,它们的能量密度与非水系电池的能量密度存在相当大的差距。在此,首次尝试将 Wadsley-Roth 相铌基氧化物(M-Nb-O)用于水系锂离子阳极。通过与 M-Nb-O 阳极(Zn2Nb34O87)的代表物配对,ALIB 的输出电压、能量密度和功率密度显着增加,长期循环寿命显着提高。单独来看,能量型全电池(NCM811// Zn2Nb34O87)可产生高记录密度能量(191.5 Wh kg −1),平均放电电压高达约 2.25 V,而功率能量型全电池(LiMn2O4//Zn2Nb34O87)在超高粉末密度 16 489 W kg −1 下表现出优异的倍率性能,能量密度高达 30.0 Wh kg −1。
1引言有许多电子设备利用各种形状的3-D结构,例如颗粒,圆锥体,光子带隙晶体,磁倍率随机访问记忆(MRAM)和纳米电机械系统(NEMS)(NEMS)。这些结构的特性对它们的尺寸特征(例如形状,大小等)表现出很高的灵敏度,这通常会导致功能增强。由于这些3D结构中的特征大小降低了纳米级,因此在制造中实现高维准确性和可靠性变得越来越具有挑战性。因此,越来越需要改善这些3-D结构的精确和可靠性。已经提出并采用了各种方法,以试图制造具有纳米级特征的3-D结构。They include plasma etching, 1 electrodeposi- tion with a special patterning and biasing of the seed layer, 2 direct and laser-assisted chemical etching, 3 ultrasonic machining, 4 electro-discharge machining, 5 layer-by-layer laser-induced polymerization, 6 nanoimprint lithography, 7 , 8 hole-area modulation, 9 local nanolithography by atomic force显微镜(AFM),10平行纳米氧化,11等。
1 北京理工大学机电学院,北京 100081 2 先进加工技术研究中心,北京 100081 * 电子邮件:heleibuaa@126.com,xucg@bit.edu.cn 收稿日期:2020 年 2 月 2 日 / 接受日期:2020 年 3 月 22 日 / 发表日期:2020 年 5 月 10 日 以硫酸锰和高锰酸钾为原料,CTAB 为表面活性剂,采用简单沉淀法合成 MnOOH 纳米棒,并以此为前驱体制备 Mn2O3 纳米棒。通过超声显微镜和电化学测试等各种物理化学实验对 Mn2O3 纳米棒的结构和性能进行了全面研究。 X 射线衍射、扫描电镜和透射电镜观察表明 Mn 2 O 3 结晶性良好,具有均一的棒状形貌,纳米棒的宽度和长度分别为 200~300 nm 和 2~4 μm。进一步分析该材料的电极性能发现,将其用作锂离子电池负极材料在 0.1C 倍率下可获得 1005 mAh·g -1 的二次放电容量。关键词: MnOOH;负极材料; Mn 2 O 3;锂离子电池。1.引言
2D 纳米材料被定义为厚度为一个或几个原子的材料(图 1),其横向尺寸在纳米到微米尺度 1 。由于其出色的性能和多种新化学性质,它们为储能领域开辟了新前景 1 。在储能方面特别受关注的材料家族包括石墨烯 2、3、过渡金属氧化物 (TMO) 1、2D 过渡金属二硫属化物 (TMD) 4、5 和 MXenes(2011 年发现的一类 2D 过渡金属碳化物和氮化物)6。2D 纳米材料在超级电容器和高倍率电池中显示出巨大的应用潜力。2D 纳米材料具有固有的高表面积,可以进行化学功能化,具有离子嵌入能力,并且与最先进的传统电池材料不同,可以以惊人的倍率运行。此外,二维纳米材料机械强度高 6 ,堆积密度高 7, 8 ,是可穿戴电子产品中柔性、微型、超薄储能装置的理想选择。这是本项目追求的终极应用。
摘要 可再生生物质的太阳能热解在活性炭材料的燃料或化学原料可持续生产方面具有巨大潜力。本文,我们报道了一种生产高质量碳纳米纤维 (CNF) 前体以及随后的 CNF 作为低成本且环保的储能材料的方法。具体而言,利用太阳能热解松木以生成富含苯酚的生物液体前体,该前体被发现为通过静电纺丝合成无粘合剂柔性电极材料的有力候选者。用 30% 太阳能驱动的生物液体和 70% 聚丙烯腈制备的 CNF 具有高比表面积和丰富的微观结构,这是其在比电容(电流密度为 0.5 A g 1 时为 349 F g 1)方面的电化学性能的关键,在 6 M KOH 水性电解质中具有显着的倍率性能、可逆性和循环稳定性。因此,太阳能生物液体是可行的CNF前体,并且此类衍生的CNF具有在储能装置中应用的潜力。