通过减少全球CO 2排放来缓解气候变化是一个紧迫而又苛刻的挑战,需要创新的技术解决方案。这项工作受到钒氧化还原流量电池(VRFB)的启发,引入了用于碳捕获和能量存储的集成电化学过程。它利用已建立的钒和铁烯化氧化还原夫妇进行pH调节,以进行CO 2解吸和吸收性再生。发达的过程在白天(可再生电能时)吸收电力,以取消CO 2并为电池充电,并且可以在太阳能不可避免的太阳能时在夜间将电力释放到网格中,以便进一步吸收CO 2吸收。这项研究通过对系统的热力学,运输现象,动力学和台式操作进行广泛研究,探讨了过程的基本原理和可伸缩性潜力。循环伏安法(CV)用于研究该过程的热力学,并绘制氧化还原轮廓以识别理想的潜在操作窗口。CV结果将0.3 V Nernstian Overbipential定位为细胞操作所需的热力学最小值。此外,进行了极化研究以选择实际的工作电位,将0.5 V确定为对CO 2解吸周期的最佳选择,以提供足够的极性以克服激活障碍,此外除了Nernstian势。传质分析平衡电导率和解吸效率,1:1的比例确定为最佳的氧化还原活性物种和背景电解质浓度。为了进一步增强氧化还原反应的动力学,实施了电极表面的血浆处理,从而导致电荷转移耐药性降低了43%,如电化学阻抗光谱(EIS)分析所测量。最后,该系统的台式操作显示了54 kJ/mol CO 2的能耗,这与其他电化学碳捕获技术具有竞争力。除了其能源竞争力外,该过程还提供了多个其他优势,包括消除贵金属电极,烟气中的氧气不敏感性,受VRFB技术启发的可伸缩性以及在吸收性再生过程中充当电池的独特能力,从而实现了有效的日夜操作。
免责声明 本信息是根据美国政府机构资助的工作编写的。美国政府及其任何机构或其任何雇员均不对所披露的任何信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或实用性做任何明示或暗示的保证,也不承担任何法律责任或义务,也不表示其使用不会侵犯私有权利。本文以商品名、商标、制造商或其他方式提及任何特定商业产品、流程或服务并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构对其的认可、推荐或支持。本文表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。
1极端条件的联合实验室重要的特性,制造过程测试技术的关键实验室,教育部,国家主要的能源材料的国家主要实验室,西南科学技术大学,Mianyang 621010,中国2个物理与电子学院,中国北部大学,中国北部大学,中国北部大学,jandsha 410083,j ghandsha 410083,j Chandsha 41008 3 434023,中国; shubocheng@yangtzeu.edu.cn 4 416000 Jishou University,Jishou 416000,中国5物理学系,金宗大学,金宗大学,Jinzhong 030619,中国; phys.zhangjg@gmail.com 6物理学学院,吉安根技术大学,杭州310023,中国; chaojuntang@126.com 7 Guangxi精密导航技术与应用主要实验室,Guilin电子技术大学,Guilin 541004,中国8号物理与电子信息工程学院,荷西工程大学,小号432000,中国432000,中国); yougenyi@csu.edu.cn(y.y。);电话: +86-0816-2480830(Z.Y。)†这些作者为这项工作做出了同样的贡献。
郑山(Div>):美国孟菲斯丹尼·托马斯(Danny Thomas Place)262,美国孟菲斯(Memphis),美国田纳西州38105,圣裘德儿童研究医院应用生物信息学研究中心高级生物信息学研究科学家;电子邮件:cheng.zhong.shan@gmail.com
摘要:充当潜在量子门的分子多自旋系统需要微调磁相互作用以实现单自旋可寻址性和自旋量子比特的纠缠。我们在此报告一种新的单链钒基-卟啉二聚体的合成,该二聚体结晶为两种不同的伪多晶型。单晶连续波电子顺磁共振研究表明,两个倾斜且可区分的自旋中心之间存在微小但至关重要的各向同性交换相互作用 J ,其数量级为 10 -2 cm -1 。实验和 DFT 研究表明 J 值与卟啉平面倾斜角和扭曲度之间存在相关性。脉冲 EPR 分析表明,两个钒基二聚体保持了单体的相干时间。我们的结果,加上卟啉系统的蒸发性,表明这类二聚体在量子信息处理应用中极具前景。
Axel Rouviller、Moussa Mezhoud、Alex Misiak、Meiling Zhang、Nicolas Chery 等人。磁控溅射生长的钒酸锶薄膜的结构、电学和光学特性。ACS Applied Electronic Materials,印刷中,6 (2),第 1318-1329 页。�10.1021/acsaelm.3c01642�。�hal-04400444�
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
摘要:钾离子电池(PIBS)被认为是后矿物离子电池时代的有前途的候选人。到目前为止,已经将大量材料用作PIB的电极材料,其中钒氧化物具有很大的潜力。钒氧化物可以在电化学反应期间提供多个电子转移,因为钒具有多种氧化态。同时,它们相对较低的成本以及优越的材料,结构和理化特性赋予了他们强大的竞争力。尽管已经取得了一些鼓舞人心的研究结果,但仍有许多挑战有待进一步解决。在此,我们系统地总结了PIB的钒牛味的研究进度。然后,引入了材料特性和电化学性能的可行改进策略。最后,讨论了现有的挑战和观点,以促进钒氧化物的发展并加速其实际应用。
薄膜科学与工程(薄膜科学与工程) 3 3 全英授课 晶体结构与分析(晶体结构与分析) 3 3 材料分析(材料分析) 3 3 全英授课 电浆制造工艺与应用(等离子体加工与应用) 3 3 电子显微镜实务一(电子显微镜实践1) 2 2 材料功能与设计(电子显微镜的功能与设计)材料) 3 3 进阶表面处理(Advanced Surface Treatment) 3 3 全英授课半导体工程(Semiconductor Engineering) 3 3 太阳能电池特论(Special Topics on Solar Cells) 3 3 高分子材料特论(Special Topics on Polymer Materials) 3 3 人工智慧概论(Introduction to Artificial Intelligence) 3 3 电化学特论(Special Topics on Electrochemistry) 3 3 全英授课英语授课课程《高等材料选择与设计》(Advanced Material Selection and Design) 3 3 有机光电材料与元件有机光电材料与器件 3 3 固体物理(Solid StatePhysics) 3 3 全英授课英语授课课程奈米检测技术(Nano-writing Technology) 3 3 电子实验室实务二(Practice of Electron Microscopy) 2) 1 1 半导体元件物理(Semiconductor Device Chemistry) 3 3 全英授课 复合材料(Composite Materials) 3 3 全英授课 进阶能源物理材料(Advanced Energy Materials) 3 3 全英授课 奈米生医与绿色材料(纳米与绿色材料) 3 3 奈米科技与应用(纳米技术与应用) 3 3 全英授课 光电工程与材料(光电工程与材料) 3 3 封装工艺与材料(包装与材料) 3 3 薄膜磨润学(薄膜摩擦学) 3 3