生物分子冷凝物通过结合相分离和多价大分子的可逆关联的过程形成。冷凝物可以是通过共存致密相和稀阶段定义的两阶段或多相系统。在这里,我们表明溶液离子可以在由固有无序蛋白或均聚糖RNA分子形成的冷凝物定义的共存阶段不对称地分配。我们的发现是通过直接测量蛋白质和RNA冷凝物共存阶段的阳离子和阴离子活性的直接测量的。在共存阶段之间对离子分配的不对称性随蛋白质序列,冷凝物类型,盐浓度和离子类型而变化。通过溶液离子不对称分配而建立的Donnan平衡产生了称为Donnan和Nernst电位的相间电势。我们的测量结果表明,冷凝水的相位势与膜结合细胞器的膜电位相同。相间电势量化了共存相的微环境相互不同的程度。重要的是,基于凝结物特异性相间电势,这是无膜体的膜状电势,我们认为冷凝水是储存电荷的中尺度电容器。相间电势导致在冷凝水界面处产生双层。这有助于解释对电化学活性的冷凝水界面的最新观察结果。
图2:QM区域中的单电子还原电位的变化,a)金原子,b)水分子和c)有机分子(核碱基 +接头)的变化。每个颜色线表示从MD轨迹获得的单个快照。面板b)还显示了当使用Cosmo隐式模型用作溶剂时,还显示了减少电势的值。d)与完整的QM/mm计算相比,添加剂方案的验证(请参阅文本)。
更广泛的环境不断升级的全球能源需求强调了储能系统的关键作用。虽然锂离子电池已经占据了田野,但少数国家的锂资源集中却导致了供需不平衡,尤其是在电动汽车和电子设备的激增中。这推动了锂的市场价格,促使人们探索了替代品。钠离子电池是有前途的候选人,可持续性,每项能量密度低的成本和可靠性。在这里,我们展示了一个钠金属电池,该电池可实现出色的功率密度,这是由于钠金属通过界面工程的均匀沉积而实现的。使用致密的电镀钠金属,所得的全细胞表现出色:在2C速率下500个循环后,能力保留率为91.84%,在45c速率下为86 mA H G 1放电能力。单轴压力用于控制钠金属沉积,以确保高库仑的官能。对固体电解质相间的分析揭示其特性取决于电解质的成分,该组件决定了沉积金属的微观结构。这些进步位置位置钠金属作为实现下一代储能技术的可行候选者,其规格接近实际要求。
溶于电解质中的高活动嘴唇与Li金属阳极化学反应。 [9] Lips和Li Metal Anodes之间的寄生反应在固体电解质中(SEI)中产生不利的成分,并通过连续腐蚀同时破坏SEI。 [10]因此,无物质的沉积被加重,有限的LI储层被耗尽,这会在循环和LI-S电池快速故障期间诱导不稳定的Li金属阳极。 [11]此外,寄生作用和阳极不稳定性在降级条件下严重加剧,例如使用超薄的李阳极和高岩载的硫磺阴极,这些硫磺是为了构建高能量密度LI – S电池所必需的。 [12]因此,抑制嘴唇和Li金属阳极之间的植物反应是稳定Li Metal Anodes并延长Li – S Batteries的循环寿命的先验性。 已经提出了各种策略来减轻嘴唇和Li金属阳极之间的寄生反应。 [13]保留溶剂的电解质在抑制嘴唇的疾病中特别有效,从而缓解了Li Metal Anode腐蚀。 [14]溶于电解质中的高活动嘴唇与Li金属阳极化学反应。[9] Lips和Li Metal Anodes之间的寄生反应在固体电解质中(SEI)中产生不利的成分,并通过连续腐蚀同时破坏SEI。[10]因此,无物质的沉积被加重,有限的LI储层被耗尽,这会在循环和LI-S电池快速故障期间诱导不稳定的Li金属阳极。[11]此外,寄生作用和阳极不稳定性在降级条件下严重加剧,例如使用超薄的李阳极和高岩载的硫磺阴极,这些硫磺是为了构建高能量密度LI – S电池所必需的。[12]因此,抑制嘴唇和Li金属阳极之间的植物反应是稳定Li Metal Anodes并延长Li – S Batteries的循环寿命的先验性。已经提出了各种策略来减轻嘴唇和Li金属阳极之间的寄生反应。[13]保留溶剂的电解质在抑制嘴唇的疾病中特别有效,从而缓解了Li Metal Anode腐蚀。[14]
环境和设备:· 环境温度范围................................. -10 至 40 摄氏度· 湿度................................................... <90%,无凝结· 海拔................................................... 所有规格均在海拔 < 2000m 处引用· 噪声................................................... < 50dBA @ 1m· 整体效率................................................... 85 至 91% 取决于型号· EMC................................................... 优于 EN55-022B· 机柜................................................... 镀锌钢,粉末涂层· 前面板................................................... 5U x 19”,阳极氧化铝· 机柜防护................................................... IP21· 仪表................................................... 数字读数输出输出安培、伏特(相间和相间中性线)、赫兹、千瓦和每相的功率因数。· CE 标志
摘要这项研究考虑了热塑性和热固性在界面处的延伸层压层之间的粘附。通过机械测试和显微镜研究了过程开始时热固性治愈程度的影响。提高初始治愈程度降低了层间断裂韧性和相间厚度。断裂韧性降低到相间厚度不成比例,这归因于相间形态的变化和界面处的表面接触降低。使用凝胶层厚度测量数据开发了一个简化的模型,以预测扩散水平,而初始治疗的初始度增加。与热固性 - 热固性共固化相比,在较低的初始治愈程度下具有优异的键强度,并且预测对初始治愈程度的敏感性提高,这表明过程变异性的影响更大。因此,对于特定财产的关键批判性,从半固定中潜在的制造效率提高与降低的效率之间的权衡将是一个重要的考虑因素。
本论文断言,小规模的机械测试提供了以其工程长度尺度捕获相间相互关系的结构 - 性关系所需的分辨率和多功能性。通过开发四个新型实验来探测控制复合韧性的相间特性,从而探索了这一点。首先,高分辨率的SEM DIC量化了整个热解碳(PYC)键层的显微镜弹性,在Young的模量和Poisson的比率中找到了与Pyc graphitic纹理直接相关的梯度。第二,应用自动对准的微验测试的应用实现了抗拉强度的可靠提取和SIC/PYC/SIC相间的最弱连接特性。第三,使用微柱压缩来评估11个复合相间条件,定义了一个现象学方程,以最终剪切强度作为纤维粗糙度,PYC厚度和与纤维表面正常的残留压缩应力的函数。还量化了辐射和制造引起的缺陷的影响。和第四,开发了一种新型的纤维螺纹技术,用于直接提取纤维/基质之间的环状降解。在四个条件下进行测试表明,摩擦依赖于高达1000个周期的粘合剂和磨料机制。在底面的事后表征揭示了PYC结构的无定形过渡的结晶。
Zn/MNO 2电池由双重沉积反应驱动,是在水性系统中实现高能量密度的突出途径。引入最初的双电极(阳极/阴极)构型可以将能量密度进一步提高到200 WH kg -1以上,但由于Zn/MNO 2沉积和剥离的可逆性差而导致的循环寿命有限。从材料合成中的软模板策略中汲取灵感,在这里,我们将这种方法应用于电沉积和剥离,并设计原位形成的液晶相间。通过仅将0.1 mM的表面活性剂分子掺入电解质中来实现,这可以诱导有利的C轴向取向沉积六边形Zn和MNO 2。这种增强后随后增加了沉积/剥离可逆性,并促进了双电极电池的循环寿命,在〜950周期后实现了80%的容量保留。这种液晶相间化学也有很大的希望,可以在其他晶体系统中调节沉积,为下一代高能密度和基于水性化学的长期储能打开了令人兴奋的研究方向。