【摘 要】
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随着煤炭、石油和天然气等传统化石能源的大量消耗,全球能源结构开始发生转变,正在迅速转向清洁和可再生能源。在储能领域一些新型环保、高能量密度的可充电二次电池受到了颇多的青睐。便携式电子设备和新能源汽车产业的快速增长,极大地刺激了人们寻找具有更高容量、更长循环性能以及更安全的可充电二次电池。然而,电池的性能在很大程度上取决于电极材料,缺乏高性能的电极材料极大限制了电池的发展。相较于传统的实验研究方法,
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随着煤炭、石油和天然气等传统化石能源的大量消耗,全球能源结构开始发生转变,正在迅速转向清洁和可再生能源。在储能领域一些新型环保、高能量密度的可充电二次电池受到了颇多的青睐。便携式电子设备和新能源汽车产业的快速增长,极大地刺激了人们寻找具有更高容量、更长循环性能以及更安全的可充电二次电池。然而,电池的性能在很大程度上取决于电极材料,缺乏高性能的电极材料极大限制了电池的发展。相较于传统的实验研究方法,第一性原理计算方法可以从原子和电子尺度上帮助人们更好地设计新型的高性能电极材料。目前商业化的锂离子电池由
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钠离子电池得益于钠的储量丰富,成本低廉,并且有着和锂相似的物理和化学性质,有望成为代替锂离子电池的下一代大规模储能电池。然而,由于钠离子半径比锂离子半径大得多,造成钠离子在嵌入材料晶格的过程中产生大的体积变化,因此无法直接使用技术成熟的商业化锂离子电池材料,需要开发适合钠离子电池的相关材料。迄今为止,科研工作者已经做了大量的工作致力于研究各种高性能的新型钠离子电池负极材料。其中,硬碳材料具有丰富的
变桨轴承是风力发电机结构组成的关键大型零部件之一,起到了连接风机叶片与轮毂,承受着风机叶片负载和向风机叶片传输转矩等重要功能。变桨轴承的润滑状态直接影响着轴承的使用寿命,因此变桨轴承的正常润滑变得尤为重要。但由于变桨轴承的恶劣工况,部分风场往往存在一些旧的润滑脂无法正常排入集油瓶,新加入的润滑脂从密封圈边缘挤出等情况。风场中,风机变桨轴承所连接的集油瓶不能有效地收集到或仅仅收集到极少的废旧润滑脂,
近些年,由于绿色生产生活方式的推广,太阳能这种可持续的清洁能源已经成为研究热点,利用太阳能发展光伏产业对改善环境问题具有重要意义。有机太阳能电池具有低成本、质量轻薄、易大面积制备、易卷曲等优点,为器件生产提供了可能性。目前研究较为成熟的体异质结有机太阳能电池(BHJ-OSCs),其光电转换效率已经超过18%。对于低成本的新型有机给体材料的结构设计是实现高性能光伏器件的一个重要途径。本论文针对有机太
作为一种新型发电装置,固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)具有发电效率高、燃料多样性等优点而被广泛关注。Ni基阳极支撑的电池是最经典的一种SOFC。但Ni基阳极支撑的SOFC在以碳氢化合物为直接燃料时会发生严重的阳极积碳问题,而且碳氢化合物的应用会带来CO_2排放问题。避免积碳问题的方法除了开发抗积碳的阳极材料外,使用非碳基燃料在Ni基阳极支撑的SOFC上的应
有机太阳能电池(OPVs)由于具有环保低能耗、轻量低成本、柔性、可溶液加工和大面积印刷制备的综合性优势而受到广泛关注。目前OPVs的光电转换效率(PCE)已经超过18%,但与实现商业化生产所要求的高效率仍然具有很大差距。为了进一步提高器件性能,需要从材料设计、器件结构和制备工艺这三方面进行改进,其中活性层形貌是影响器件整体性能的关键性因素,通过适当调控活性层的结晶度、π-π堆积程度和表面粗糙度,可
超级电容器作为一种储能器件,因其具有较高的功率密度、较长的循环寿命被广泛应用在动力汽车、轨道交通等领域,但其能量密度严重限制了它的发展。而电极材料的导电性、空隙结构等因素在很大程度上会影响器件整体的能量密度。石墨烯水凝胶作为一种新型的超级电容器材料,具有制备简单、导电性好、三维多孔网络结构等特点,有望广泛应用在各种超级电容器的电极材料。本学位论文首先用改进Hummers方法合成了氧化石墨烯(GO)