本文简要回顾了碳多孔结构中原子和分子吸收领域的最新发展。此类吸收体在众多碳多孔材料中显而易见,因为它们具有极高的吸收能力,可以在实验中观察到,而这些物质在通常条件下在多孔基质外部可能仅以气态形式存在。高容量填充是由于单个石墨烯状壁将整个结构中的不同单元隔开,从而提供了轻质材料。多孔结构的这种特性使其在许多技术应用中非常有前景,例如燃料电池中的氢存储和由此类结构制成的膜中的分子筛,或其在微电子、光伏和锂离子电池生产中的应用。无论目标应用如何,气体都是碳基质本身探测测试的良好候选者。
摘要:冰模板法 (ITM) 引起了人们对各种材料电化学性能改善的极大关注。ITM 方法相对简单,可以产生具有优异传质性能的分级多孔结构,并且独特的形态已被证明可以显著提高电化学性能,使其成为一种有前途的储能和转换应用方法。在这篇综述中,我们旨在概述 ITM 及其在电化学储能和转换领域的应用。我们将讨论 ITM 的基本原理以及影响所得结构形态和性能的因素。然后,我们将继续全面探索 ITM 在制造用于超级电容器、电池和燃料电池的高性能电极中的应用。我们打算找到 ITM 使用方面的关键进展,并评估其克服高效储能和转换系统开发中现有挑战的潜力。
摘要 合金材料(如硅、锗、锡、锑等)具有高容量、合适的工作电压、地球资源丰富、环境友好和无毒等特点,是下一代锂离子电池(LIBs)和钠离子电池(SIBs)有前途的负极材料。虽然最近报道了一些有关这些材料的重要突破,但它们在合金化/脱合金过程中剧烈的体积变化会导致严重的粉碎,从而导致循环稳定性差和安全风险。虽然合金的纳米工程可以在一定程度上缓解体积膨胀,但仍存在其他缺点,例如初始库伦效率和体积能量密度低。由纳米颗粒和纳米孔组成的多孔微尺度合金继承了微米和纳米特性,因此多孔结构可以更好地适应锂化/钠化过程中的体积膨胀,从而释放应力并提高循环稳定性。本文介绍了多孔材料的最新进展
该中心表示,从 3 月 9 日至 8 月 31 日收集的数据显示,与传统材料相比,这种人行道可减少 13.8% 至 63.4% 的径流,平均减少约 40%。中心主任林仁扬表示,其表面温度平均比沥青低 2.5°C。林补充说,温差最大的一次出现在 7 月 26 日,当时的气温为 37.4°C,而多孔表面比沥青低 3°C。他表示,这种材料可以吸收更多的水,因为它的多孔结构允许径流渗入地下,而不是堆积在表面。他补充说,在阳光明媚的天气里,从多孔路面内部蒸发的水分有助于冷却表面和其上方的空气。“你可以把它想象成一块吸水的海绵,”林说。“径流越少,路面吸收雨水的能力就越好。”
基于藻酸钠的气凝胶由于其独特的特性和实用性而引起了广泛的关注,并已应用于电力储能,环境科学和材料化学等现代科学领域。高藻酸钠气凝胶的多孔结构和出色的物理化学特性为其在不同领域的应用提供了巨大的潜力。它对废水中的重金属离子和有机污染物具有显着的去除作用,并为环境修复提供了一个很好的解决方案。此外,藻酸钠气凝胶的阻燃特性突出了其在开发安全有效的降膜材料方面的潜力。藻酸钠衍生的碳气凝胶在许多领域(例如超级电容器和微波吸收)中具有良好的应用潜力。这篇评论的目的是简要概述藻酸钠气凝胶的制备和特性,并总结其流行的应用领域的最新发展。
这本书是我在摩尔多瓦技术大学国家材料研究中心研究和测试中的20年的结果,该大学的多孔半导体领域具有控制形态,并影响其特性。这本书基于作者以及主管和其他研究人员自2002年左右发表的大量论文和其他出版物。当然还包括与许多其他小组的结果进行比较。本书致力于与电化学蚀刻制造的多孔III-V和II-VI半导体化合物的制造和比较表征有关的问题。如今,半导体化合物的阳极化代表了一种成本效益的自上而下方法。 为了扩展应用的面积,提议将电化学蚀刻和脉冲的电化学沉积方法结合起来,以进行微纳米电视制造。 将在本书中详细讨论形态的多功能性和多孔半导体化合物的应用。 可以提及:电化学是以受控方式对半导体化合物的孔隙化的成本效益方法;半导体化合物中的毛孔类型;半导体化合物中孔的自我排序;多层多孔结构,调节孔隙度;根据提议的“跳跃电沉积”,通过脉冲电镀的脉冲电镀均匀沉积金属点的单层。自组织阵列的应用,包括金属功能化的孔。 奖学金如今,半导体化合物的阳极化代表了一种成本效益的自上而下方法。为了扩展应用的面积,提议将电化学蚀刻和脉冲的电化学沉积方法结合起来,以进行微纳米电视制造。将在本书中详细讨论形态的多功能性和多孔半导体化合物的应用。可以提及:电化学是以受控方式对半导体化合物的孔隙化的成本效益方法;半导体化合物中的毛孔类型;半导体化合物中孔的自我排序;多层多孔结构,调节孔隙度;根据提议的“跳跃电沉积”,通过脉冲电镀的脉冲电镀均匀沉积金属点的单层。自组织阵列的应用,包括金属功能化的孔。奖学金所给出的许多结果来自与Kornelius Nielsch教授的合作,在德国汉堡大学的亚历山大·冯·洪堡基金会(Alexander von Humboldt Foundation)向作者提供的研究奖学金(2012- 2014年)(2012-2014)和金属材料研究所(IMW),Leibniz Marchany and Mavristern(如果Dres)(IFW DRES)(IFW DRES),该研究所(IFW) 2018)。
(EDLC),其中流行的机制需要在高表面积材料和液体电解质之间的界面处进行非法拉第电荷存储。这些储能装置由于其高功率密度(10 kW kg −1 )、快速响应时间(1 s)、循环寿命(10 5 次循环)和安全性而引人注目。[1] 纳米多孔碳材料通常用于 EDLC。它们的多孔结构充当任何介质的批量缓冲库,从而减少离子对孔内表面的传输阻力。[2] 增加的孔隙可及性可容纳更多阳离子来填充电极的双层,从而产生 200 F g −1 数量级的比电容,就像活性炭的情况一样。 [3] 后者在这些储能装置中被广泛使用,因为它价格低廉,即碳化过程源自木材、煤和坚果壳,与其他多孔材料(如模板碳和碳化物衍生碳)相比,更容易制备。 它的比表面积约为 2000 m 2 g − 1 ,可为标准电池电极提供 ≈ 30 mAh g − 1 V − 1,而标准电池电极为 150 mAh g − 1 V − 1。[4,5]
生物质基碳材料由于环境友好、自然丰富以及特殊的多孔结构等特点在储能领域引起了人们的广泛关注。本文系统地讨论了生物质基电极材料种类与超级电容器性能之间的关系。一方面,详细分析了活性炭的具体形貌、杂原子的引入和石墨化程度对其电化学性能的影响,为生物质基炭在清洁能源领域的应用指明了方向。另一方面,机器学习,特别是人工神经网络模型,作为数据挖掘技术被广泛应用于预测电极材料的电化学性能,使生物质基超级电容器的构效关系更加具体。结合理论预测,对生物质基活性炭的合成研究进展进行了总结,为储能超级电容器的应用提供了有意义的指导,并提出了生物质基碳材料在超级电容器中当前面临的挑战和新趋势。
以及纳米多孔结构内的有效电荷和质量传输。1,2因此,它们已成为电力化学设备中各种应用的高度有前途的材料。1,3,4这些材料的性能受到结晶度和毛发性等因素的强烈影响。一种引人注目的合成技术是模板定向的化学蒸气沉积(CVD),通过将薄碳层形成在模板表面上,可以精确控制所得的模板碳(TC)的结构。5 - 7此外,这种方法还具有实现高结晶性和启用可伸缩性的能力。8,9先前的研究已成功地利用了具有高催化活性的纳米多孔Ni和Cu模板来制造具有出色结晶度的TC。10 - 12然而,由于金属模板的烧结温度较低,控制TC的纳米质性仍然具有挑战性,这导致CVD期间纳米结构塌陷。要克服这个问题,使用具有高热稳定性的替代温度,例如MGO 13和Al 2 O 3,14