参考文献[1] Brodusch,N.,Hovington,P.,Demers,H.,Gauvin,R。,&Zaghib,K。(2015)。表征锂离子电池阴极的晚期纳米材料。显微镜和微分析,21(S3),677-678。 doi:10.1017/s1431927615004183。[2] N. Brodusch,H。Demers和R. Gauvin,现场发射扫描电子显微镜,Springer(2018)。[3] A. Paolella等人,锂金属上的铂纳米层作为Li-S电池中航天飞机效应的界面屏障,Power Sources Journal,427(2019),pp。201-206。[4] A. Paolella等人,发现锂损失对石榴石Li7la3zr2O12电解质相稳定性的影响,ACS应用能量材料(2020),提交。
印度理工学院 Kharagpur 分校材料科学中心的 S. Ram 博士发表了题为“什么是混合纳米复合材料,它是工程科学和技术”的互动讲座。他的研究兴趣包括开发不同类型的玻璃/陶瓷、磁性陶瓷、金属间化合物、纳米流体、石榴石磁光材料、金属陶瓷、高能量密度磁体、铁氧体、超导体、磁传感器、GMR、GMS 和 GMC 材料、储能材料、固体燃料、纳米结构固体、纤维和复合材料、自旋电子学、光子学。演讲者很好地强调了材料科学与技术在开发材料(尤其是磁性应用)方面的结合,参与者可以在开发用于储能应用的新型磁性材料时使用这种结合。
摘要 我们研究了腔体磁力学系统内的磁力学诱导光栅 (MMIG) 现象,该系统包括磁振子(铁磁体中的自旋,例如钇铁石榴石)、腔微波光子和声子 (Li et al 2018 Phys. Rev. Lett. 121 203601)。通过应用外部驻波控制,我们观察到探测光束传输轮廓的变化,这表明存在 MMIG。通过数值分析,我们探索了探测场的衍射强度,研究了腔体磁振子之间相互作用、磁振子-声子相互作用、驻波场强度和相互作用长度的影响。MMIG 系统利用磁振子的独特属性以及具有长相干时间和自旋波传播等属性的集体自旋激发。这些独特的特性可在 MMIG 系统中得到利用,用于信息存储、检索和量子存储器的创新应用,提供各种阶数的衍射光栅。
摘要电池具有高安全性,低成本和合理的能量密度对于网格尺度存储至关重要,并且仍然难以捉摸。在这里,我们报告了使用石榴石型锂离子固体固体电元素,锂阳极和黄铜/Zncl 2 PORTODE的固体电解质液锂/氯化氯化物/氯化锌(卖出涂料/Zncl 2)电池。细胞反应的化学和在排放状态中组装的能力具有很高的安全性。低成本ZNCL 2阴极的使用可以意识到低细胞材料成本为$ 16 kWh 1。采用锂阳极果仁的高理论能量密度为750 WH kg 1和2,250 WH 1。此外,通过将黄铜粉末用作阴极中的锌源,成功解决了Zn颗粒生长问题,并且可以获得电池的良好循环稳定性。作为完整的细胞性能和可伸缩性也可以验证,我们的卖出包装/ZNCL 2电池在网格储能中的实际使用可能很高。
铁磁轴子晕镜利用轴子与电子自旋的相互作用来寻找以轴子形式存在的暗物质。它由一个轴子-电磁场传感器和一个灵敏的射频探测器组成。前者是一个光子-磁振子混合系统,后者基于量子限制约瑟夫森参量放大器。混合系统由十个直径为 2.1 毫米的钇铁石榴石球组成,通过静态磁场耦合到单个微波腔模式。我们的装置是迄今为止最灵敏的射频自旋磁强计。最小可检测场为 5 . 5 × 10 − 19 T,积分时间为 9 小时,对应于轴子-电子耦合常数 g aee ≤ 1 的极限。 7 × 10 − 11 @ 95% CL 我们研制的晕镜的科学运行得到了暗物质轴子对电子耦合常数的最佳极限,频率跨度约为120 MHz,对应轴子质量范围为42 . 4 – 43 . 1 μ eV。这也是第一台仅通过改变静磁场就能进行宽轴子质量扫描的仪器。
使用高剪切模量的固体电解质被认为是抑制锂枝晶形成并同时保证电池高安全性的最有前途的方法。[9] 尽管在提高固体电解质的高离子电导率方面取得了重大进展,但固态电池在实际工业条件下,特别是高功率系统下的运行尚未实现。[10] 一旦施加的电流密度超过某个值(该值被定义为临界电流密度),锂丝(或锂枝晶)通过固体电解质的扩展将引发电池故障。[11] 当锂丝连接阳极和阴极时,锂丝的生长会导致界面物理接触失败、固体电解质机械性能下降,甚至导致电池短路。 [12] 各种固体电解质均已报道了此类失效过程,包括石榴石 Li 7 La 3 Zr 2 O 12 (LLZO)、[13] 非晶态 70Li 2 S-30P 2 S 5 玻璃、[14] 银锗矿 (Li 6 PS 5 Cl) [15] 和钠超离子导体类型(NASICON,例如 Li 1 + x Al x Ge 2 − x (PO 4 ) 3 )。[16]
摘要:本文对钇铁石榴石 (Y 3 Fe 5 O 12 , YIG) 和赤铁矿 ( α -Fe 2 O 3 ) 光催化分解水的性能进行了详细的光谱和动力学比较。尽管电子结构相似,但 YIG 作为水氧化催化剂的性能明显优于赤铁矿,光电流密度提高了近一个数量级,法拉第效率提高了两倍。通过超快、表面敏感的 XUV 光谱探测电荷和自旋动力学表明,性能增强的原因在于 1) 与赤铁矿相比,YIG 中的极化子形成减少;2) YIG 中催化光电流的固有自旋极化。线性 XUV 测量表明,与赤铁矿相比,YIG 中表面电子极化子的形成显著减少,这是由于 YIG 中位点相关的电子-声子耦合在光激发时导致自旋极化电流。使用 XUV 磁圆二色性直接观察 Fe M 2 、 3 和 OL 1 边缘的表面自旋积累和化学状态分辨率,提供了自旋极化电子动力学的详细图像。总之,这些结果表明 YIG 是高效自旋选择性光催化的新平台。
传感技术,例如辐射检测,(1)生物成像,(2)和(3)是发光材料的某些应用。尤其是,在辐射激发下散发光线的发光材料,称为闪烁体,具有许多应用,包括医学,工业和科学的应用。尽管在过去的几十年中已经研究了许多闪烁体,但(4-7)关于新型闪烁体的基本研究仍然比以往任何时候都取得更好的性能。已经有关于各种类型的闪烁体的报道,例如单晶,(8-21)纳米晶体,(22)晶体膜,(23)陶瓷,(24-27)眼镜,(28-37)塑料,(28-37)塑料,(38)和有机 - 无机混合材料,(39-42),甚至是最后几年。就发光中心而言,特定的掺杂剂(例如CE,欧盟和TL)主要用于商业闪烁体;但是,其他掺杂剂也是我们的利益。在这项研究中,我们研究了Y 3 Al 5 O 12(YAG)的光致发光(PL)和辐射发光(RL)特性,该特性用3D转换金属离子掺杂。我们选择Ti,V,Mn和Cu作为3D-Transiton金属,因为它们被称为或研究为用于激光照明和显示的发光材料的掺杂剂,例如Ti掺杂的Al 2 O 3,(43)V型voped Yag,(44)Mn-Mn-Doped Zns,(45),(45)(45)和cu-dopeded glasses and cu-doppoped glasses and cu-doppoped glasses and cu-doppopep glasses and cu-doppoppopep。(46,47),因为石榴石型单晶
迫切需要高性能可充电电池来满足电网规模固定式储能的需求。高温电池系统,例如 Na-S 电池、Na-NiCl2 电池(ZEBRA 电池)和液态金属电极 (LME) 电池,表现出高功率密度和高循环稳定性等优点,但也受到高工作温度的影响。我们最近发明了熔融锂金属电池的新概念,它由液态锂阳极、合金(Sn、Bi、Pb)液态阴极和锂离子导体作为固体电解质组成。这里我们展示了一种在相对较低的 210 C 温度下工作的熔融金属氯化物电池。该电池设计包括熔融(AlCl3-LiCl)阴极、固体电解质(石榴石型 Li6.4La3Ta0.6Zr1.4O12(LLZTO)陶瓷管)和熔融锂阳极。组装的 AlCl3-LiCl||LLZTO||Li 全电池的平均放电电压为 1.55 V,能量效率为 83%,已成功循环 100 次(800 小时),容量没有衰减。电池的理论比能为 350 Wh/kg,根据电极材料的重量估计成本为 11.6 美元/千瓦时。考虑到高性能、高安全性、低工作温度和原材料成本低,我们的新型熔融电极电池系统为固定式储能开辟了新的机会。