【摘 要】
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电化学储能器件在实际应用中存在着容量衰减,低温性能差等问题。本论文从锂/钠离子电池嵌入型正极材料在电化学过程中的相转变出发,采用电化学原位表征技术对其结构演化进行了研究,重点探索了正极材料在不同温度、充放电倍率下的结构/电化学性能演变规律。随后,本文将研究扩展到采用原位氧缺陷构筑,碱金属离子预嵌入等手段,结合原位表征研究材料本征结构变化对其充放电过程的影响。取得的研究成果如下:首先,对于高温下电池
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电化学储能器件在实际应用中存在着容量衰减,低温性能差等问题。本论文从锂/钠离子电池嵌入型正极材料在电化学过程中的相转变出发,采用电化学原位表征技术对其结构演化进行了研究,重点探索了正极材料在不同温度、充放电倍率下的结构/电化学性能演变规律。随后,本文将研究扩展到采用原位氧缺陷构筑,碱金属离子预嵌入等手段,结合原位表征研究材料本征结构变化对其充放电过程的影响。取得的研究成果如下:首先,对于高温下电池容量衰减问题,通过在高温和室温下对Li[Ni_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)]O_2(NCM
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互联网上包含大量的农资产品供求、市场动态行情、涉农政策法规等信息，这些信息以异构的方式分散在众多的农业站点之中，面对这些没有统一形式化表达的农业信息，用户想要及时精准的获得就变的异常困难。另外，各级政府和农业科研单位及机构投入较多的资源建立关于农业技术、水产、畜牧等领域的网站、信息数据库和专家决策系统，这些信息平台只能服务于具有一定知识层次和农业技术的专业人员。而农村地区信息化建设相对落后，大部分
金属基自润滑材料因其优良性能被广泛应用于高温、重载与真空等极端摩擦工况。然而,目前金属基自润滑材料摩擦学研究存在因制备方法与结构设计不足,导致材料强度缺陷及润滑性能调控困难等问题;其次对摩擦过程中软金属等润滑剂塑形流动、铺展机理与摩擦界面的氧化等行为探究也不够深入,致使材料润滑寿命不足、摩擦学设计及理论研究匮乏。对此,论文以M50钢为研究对象,采用激光增材制造技术设计、制备具有表面微孔的摩擦界面结
伴随着社会的经济发展,日益严重的能源危机和环境污染问题是我们面对的一个重要难题。因此,开发和利用新的清洁能源变得越来越迫切。氢被认为是处理环境污染和能源危机的替代理想绿色能源。基于水分解的光催化半导体被认为是将氢转化为太阳能的关键。在所有的光催化材料中,二氧化钛作为纳米半导体材料由于其无毒、廉价、高活性和稳定性而广泛应用。但是二氧化钛有较大的禁带宽度而光响应范围较窄,只能吸收太阳光波段中的紫外部分
目前聚合物太阳能电池给体材料主要有梯形共聚物和平面稠环共聚物两大类。其中,梯形共聚物给体部分共轭骨架中包含多个sp~3-杂化碳原子,其四面体构型有助于改善溶解性,利于器件溶液加工但不利于分子间形成有效堆叠,进而影响光伏性能;而平面稠环共聚物共轭骨架虽然有利分子堆叠和光伏性能提升,但平面稠环结构单体制备步骤复杂、合成成本高,且溶解加工性能受限。鉴于上述状况,本论文提出一种综合两类共轭骨架优点的分子设
本文围绕新型二次离子电池体系中电极材料电化学动力学缓慢的问题,对部分钼基及钛基电极材料进行开发,并通过研究其储能机制,对其进行进一步改性以获取更优异的电化学性能。文中研究了钼酸铁/石墨烯纳米复合材料、二硒化钼纳米微球、钒钛氧化物纳米颗粒以及碳包覆的磷酸钛钾纳米颗粒等电极材料的制备、表征及电化学性能与储能机制,取得了一些有意义的研究成果:(1)采用微乳液法制备了纳米线状钼酸铁前驱体,并在煅烧后获得了
随着能源危机的加剧,新能源材料成为国际社会关注的热点。其中,能够实现热能及电能直接相互转换的热电转换技术由于在废热回收利用方面具有巨大的应用前景而得到研究者的广泛关注。目前,许多热电材料如Bi_2Te_3、PbTe、GeTe及方钴矿等合金在经过大量的研究实验后被报道具有优异的热电性能,但他们大多含有有毒或贵重的金属元素,且制备过程复杂耗能,这大大的限制了材料的规模化应用。因此,开发一种制备工艺简单
锂硫电池作为一种新型二次电池体系,具有极大的潜力,其拥有理论比容量和比能量高,活性物质资源丰富,价廉环保等优点,近年来受到了诸多关注。然而,锂硫电池的实际应用仍旧需要克服许多阻碍,活性物质及电池放电终产物具有绝缘性,中间产物长链多硫化物引起的“穿梭效应”,电化学反应过程中的体积变化等,这些都会引起活性物质在循环过程中的损失,并影响电池容量的释放及稳定性。本文针对上述问题,将聚合物作为粘结剂应用在锂
随着经济的发展和人口数量的增长,能源的消耗量激增,高达66.7%的能量以废热的形式流失。传统的发电方式无法利用已流失的废热,使得寻找回收余热的技术变得尤为重要。热电材料作为一种新能源材料,可以将热能直接转化为电能,为废热的回收利用提供了可能。大量研究表明,许多具有优异性能的中温区热电材料,例如PbTe、GeTe和方钴矿等,均含有稀有元素或有毒元素。SnSe由于其元素的环境友好性和极高的ZT值,受到
水是生命之源,水质关系着人类的健康与发展。随着全球经济和现代化工业的迅猛发展,水资源的需求量日渐上升,与此同时,越来越多的工业废水对水资源造成了严重的污染,影响了人类社会的可持续发展。被污染的水体含有过量的染料以及重金属离子等,不仅严重影响水中生物的生存,同时对人类的健康造成了严重威胁。在众多治理水污染的方法中,吸附法由于简单、高效和成本低廉而备受关注。作为一类重要的功能材料,分等级多孔材料比表面
石墨烯是碳的一种同素异构体,其碳原子呈正六边形网络状排列。自从2004年首次通过胶带剥离出独立存在的石墨烯以来,已经发展出多种石墨烯的制备方法,主流的有剥离法、化学气相沉积法、外延生长法和氧化还原法。当前,石墨烯研究的一个主要方向是开发新的合成技术,从而能有效地利用其优异的物理、化学性质。脉冲激光气相沉积(PLD)由于其高真空、可控性强、沉积速率快,也是一种合适的石墨烯气相生长技术。本论文以高定向