【摘 要】
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燃料电池汽车因为具有高清洁度和高效率而在全世界范围示范运行。但是,用于燃料电池的Pt/C催化剂价格昂贵,循环稳定性差,资源有限,这些都阻碍了燃料电池的商业化。目前在开发Pt/C催化剂替代品的研究中过渡金属-氮碳(TM-NC)催化剂是研究的热点之一,但研究者对TM-NC催化剂中有效的活性物种一直众说纷纭。本研究通过石墨烯调控静电纺丝技术制备不同形貌的Fe-NC催化剂,探究了催化剂中的不同Fe、N物种
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燃料电池汽车因为具有高清洁度和高效率而在全世界范围示范运行。但是,用于燃料电池的Pt/C催化剂价格昂贵,循环稳定性差,资源有限,这些都阻碍了燃料电池的商业化。目前在开发Pt/C催化剂替代品的研究中过渡金属-氮碳(TM-NC)催化剂是研究的热点之一,但研究者对TM-NC催化剂中有效的活性物种一直众说纷纭。本研究通过石墨烯调控静电纺丝技术制备不同形貌的Fe-NC催化剂,探究了催化剂中的不同Fe、N物种对氧还原反应(ORR)活性的影响。具体结果如下:1、本论文首次报道了利用石墨烯调控静电纺丝技术,成功的制
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目前,LiFePO_4材料已经实现大规模产业化,用作纯电动汽车或混合电动汽车中锂离子电池的正极材料。但LiFePO_4材料主要存在能量密度低的问题。因此,研究开发具有更高能量密度的先进正极材料变得紧急和重要。相比LiFePO_4,LiMnPO_4具有相似的橄榄石结构,理论比容量亦为170 m Ah g~(-1)。但LiMnPO_4的氧化还原电位在4.1 V,高于LiFePO_4(ca.3.45 V
覆冰导线舞动是一种典型的结构气动失稳现象,会造成输电塔线体系发生金具损伤、杆件破坏,严重时会导致倒塔事故。针对目前国内舞动频发,传统防舞措施缺乏完善的防舞理论和明确的优化设计方法等问题,采用兼顾计算精度和效率的伽辽金方法进行舞动计算,研究覆冰导线全攻角范围舞动特性。基于阻尼减振技术进行舞动防治,提出利用自由质量相对运动提供阻尼力的调谐质量阻尼器和利用相邻结构相对运动提供阻尼力的黏弹性相间间隔棒2种
由于具有尺寸小、产量高、插入损耗低、隔离度高等优点,射频(RF)微机电系统(MEMS)开关已应用于远程通讯、遥感监测、雷达等传统领域,并逐渐在5G、人工智能、物联网等新兴领域崭露头角。但是,当器件尺寸减小至微纳米量级时,纳米级表面粗糙度影响着RF MEMS开关的电气性能。然而,截至目前,国内外关于纳米级表面粗糙度影响因素及其对于RF MEMS开关电气性能影响的系统性研究仍旧尚未见报道。因此针对该问
随着各种化石燃料使用带来的资源耗竭、环境污染、和政治动荡等全球性问题变得日益严峻。在此情况下,各种各样间歇性、可再生清洁的能源研发与应用快速崛起(如风能、太阳能和潮汐能等等);通过储能技术将这些可再生能源集成到大规模储能电网系统(ESS)中是至关重要的。锂离子电池作为未来清洁与可再生能源存储和转换技术首选,开发高性能的锂离子电池电极材料是非常必要的。本论文采用溶剂热、水热等方法合成了一系列的钒酸盐
随着海上风电场向深远海发展,输电距离不断增加,风电场的规模也不断增大,由于电缆较大的对地电容,无功功率以及电压波动问题使得传统交流输电方式已经难于满足波动功率远距离送出的要求,直流输电成为大规模海上风电送出的有效途径。另外,伴随着风电机组单机容量的提高、风电场规模和集电半径的增大,风场内网采用直流汇集电能的优势也逐渐显现出来。本文分别对交流汇集风电场的直流送出方案和海上超大规模风电场的直流汇集关键
在全球节能减排与环境保护的大背景下,电力系统开始大量采用以风力发电和太阳能发电等为代表的可再生新能源来逐步地降低,甚至取代对化石能源发电的依赖。由于以风力发电、太阳能发电和瓦斯发电等为代表的分布式电源不易远距离传输且采用的是就近消纳的运行模式,所以要实现分布式电源管理的理想方案就是组建能源互联网下的微电网,在微电网中对这些分布式电源进行优化调度管理与控制,这不仅可以优化微电网内能源配置,而且有利于
随着大规模、远距离海上风电场的不断建设,如何将海上风电经济安全地传输到岸上主网成为一个亟待解决的问题。模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)因具有模块化程度高、输出电压畸变小、损耗低、有功无功解耦控制等优势,成为柔性直流输电换流器的理想拓扑方案。然而,与两电平电压源型换流器相比,MMC具有复杂的内部动态行为,如内部谐波环流、子模块电容电压波动等。MM
在全球的环境和经济生活中,发展可再生能源以取代目前的发电方法对可持续发展极为重要。可直接转化为电能的清洁太阳能为光伏系统提供了理想的解决方案。然而,尽管硅基光伏(PV)设备的能量转化效率较高,但与传统方法相比,它们的生产工艺复杂,成本更高,且产量没有竞争力,因而发展受到阻碍。因此,在过去的二十年中,非硅替代品的开发已经呈现出相当大的发展势头,在学术界和工业界,其经济效益、实用性和可持续性都得到了提
通过太阳能转换成电能的光伏(PV)电池是目前解决全球能源和环境挑战的可再生、清洁的最有效方式之一。PV电池的主要研究目标是如何降低制造成本并提高功率转换效率(PCE)。但是,单结太阳能电池的PCE极限从根本上限制了该领域的进展,多激子生成(MEG)过程在吸收单个光子后可以产生多个电子-空穴对,是克服Shockley-Queisser(SQ)极限最有希望的途径。因此,人们将研究重点转移到了MEG过程
抗生素的过量使用或长期滥用会对环境生态系统构成巨大的潜在威胁,而抗生素的环境残留和生态毒理效应已成为世界范围内的重大环境问题之一,因此抗生素的处理技术越来越受到广泛地关注。微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)作为一种新型废水处理技术和电源技术,已成为近年来国内外环境领域热门的研究课题之一。本文以铁还原菌腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens)为