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World File Search System化学能
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电能与储存的化学能之间的相互转换发生在电化学电池中。电化学电池由两个半电池组成，由多孔或离子交换膜隔开。除了允许离子传导外，隔膜还可最大限度地减少半电池中产生的电活性物质的损失，从而保持较高的库仑效率。充电和放电过程中的氧化还原反应发生在半电池的电极上。在最简单的形式中，电极本身（通常是碳毡）不会因这些电化学反应而改变。
新型电池化学和长期储能
氧化还原液流化学涉及两个电解质罐，它们将电能以氧化还原对的形式存储，通常是在水溶液中 xx 。当电解质被泵入电池单元时，电池单元将电能转换为化学能，反之亦然。主要优点是存储容量由廉价、稳定的化学品罐的大小决定，因此可以以低成本增加额外的存储容量。重量和体积较大，使其更适合电网存储等固定应用。氧化还原液流化学存在各种化学氧化还原系统，其中钒是商业上最成熟的，但价格相对较高 xxi 。
催化锌离子嵌入水合钒酸盐用于水合锌离子电池
由于现代社会人口爆炸式增长和工业发展迅猛，能源需求不断增加，环境问题日益严重，因此进一步发展高效的能源转换技术，从太阳能、生物质能、风能和潮汐能中获取可再生能源已引起人们的广泛关注。1 – 3 储能系统 (EES) 是重要的推动因素之一。储能系统主要包括两大类，前者通过电极材料中的氧化还原反应将电能以化学能形式储存，后者利用电极材料表面离子的快速物理吸附。4 – 6 电荷存储机制的差异使电池具有高能量密度，而超级电容器具有高功率密度。4,7,8 例如，
高效收集和储存全太阳能...
以化学能形式释放能量。9–16 该领域最新发展的一个例子是 Yangen 等人设计的 SRFB，它使用 I3/I 和 Br/Br3 作为氧化还原活性对。17 SRFB 由 WO3 装饰的 BiVO4 光阳极驱动，可提供 1.25% 的太阳能到输出能量转换效率。Yan 等人报道了一种由 Li2WO4/LiI 氧化还原对和染料敏化 TiO2 光电极组成的 SRFB，在放电密度为 0.075 mA cm2 时可实现 0.0195 mA h mL1 的电池容量。1 最近，Amirreza 等人构建了一个串联结构，其中有一个裸露的赤铁矿光阳极和两个串联的染料敏化太阳能电池； 2仅使用赤铁矿作为光阳极的AQDS（蒽醌-2,7-二磺酸盐）/碘化物SRFB从太阳能到化学能的转化效率约为0.1％。全钒氧化还原流电池，包括钒基SRFB，由于其高可逆性和快速的反应动力学，在世界范围内得到了广泛的研究和开发。3 – 6郝等人将氮掺杂的TiO 2光阳极应用于微流体全钒光电化学电池，平均光电流密度为0.1 mA cm 2。7Zi等人。展示了一种 AQDS/V 4+ SRFB，它使用负载在氟掺杂氧化锡 (FTO) 上的 TiO 2 纳米粒子作为光阳极，能够产生 0.14 mA cm 2 的相对稳定的光电流。8
PCCP -RSC Publishing
分子的激发态在各种研究领域高度相关，例如光化学，太阳能转化到化学能转化和光催化。1在这里，分子不仅表现出电子与基态不同的原子结构，从而实现了在基态下不可能的反应。2通常，激发态的化学相互作用对于转化效率或选择性是决定性的。3用电力结构分析方法量化这些相互作用将非常有益，并能够得出趋势并预测实验的新途径。这种键合分析方法将使对反应性的反应性有更全面的了解，包括光化学反应的基础机制。有几种理论方法4用于描述激发态，包括多引用方法5
GeCatS 信息日
博士Maike Andresen DECHEMA e. V.，法兰克福教授博士Malte Behrens Christian-Albrechts-基尔大学博士Karsten Büker thyssenkrupp Uhde，多特蒙德 Dr. Andreas Geisbauer Clariant Products (德国) GmbH, Bruckmühl 教授博士Udo Kragl 罗斯托克大学 教授、博士Regina Palkovits 亚琛工业大学 博士Frank Rosowski BASF 在 BasCat、UniCat - BASF JointLab、柏林教授博士Stephan Andreas Schunk hte GmbH，海德堡 Dr. Andreas Vorholt 马克斯普朗克化学能转换研究所，米尔海姆
明确主动推理的热力学成本
摘要：在描述主动推理代理 (AIA) 时，“能量”一词可以具有两种不同的含义。一种是 AIA 利用的能量（例如，电能或化学能）。第二个含义是所谓的变分自由能 (VFE)，这是一个统计量，它提供了意外的上限。在本文中，我们开发了前一个量——热力学自由能 (TFE)——及其与后者的关系的说明。我们在一个通用的量子信息理论公式中强调了这两者之间的必要权衡，以及这些权衡对生物接近其环境的方式的宏观影响。通过明确这种权衡，我们为从植物到捕食者的生物用来生存的不同代谢策略提供了理论基础。
![arXiv:2201.02807v1 [cond-mat.soft] 2022 年 1 月 8 日](/simg/1\170eecb5adfeea1b8eb88dcbc322bebe65346a56.webp)
arXiv:2201.02807v1 [cond-mat.soft] 2022 年 1 月 8 日
我们研究使用单个活性粒子作为“工作介质”的微型发动机。即使在恒温下，驱动粒子定向运动所需的部分能量也可以作为功回收。通过示意性地计算为定向运动提供动力的化学自由度，可以捕获一大类合成活性粒子，而无需解决精确的微观机制。我们推导出准静态热力学效率的分析结果，即可回收为机械功的可用化学能部分。虽然这种效率对于胶体粒子来说微不足道，但随着耗散超过线性响应范围，它会增加，并在较大的推进速度下达到最大值。我们的结果表明，超出线性响应范围的驱动会对主动发动机的效率产生不小的影响。