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摘要: 水系鈉離子電池因?yàn)閾碛邪踩愿?、環(huán)境友好且造價(jià)成本低等特點(diǎn)受到廣泛關(guān)注,被認(rèn)為是一類極具發(fā)展?jié)摿Φ男滦蛢?chǔ)能體系。鑒于此,本研究使用簡單的液相共沉淀法制備典型的普魯士藍(lán)類似物–鐵氰化鎳作為儲(chǔ)鈉活性材料,系統(tǒng)研究鐵氰化鎳在天然海水和0.5 mol/L氯化鈉溶液中的電化學(xué)性能,闡明廉價(jià)天然海水作為水系鈉離子電池電解液的可能性,進(jìn)一步降低水系鈉離子電池的成本,提高其應(yīng)用價(jià)值。
摘要: 納米纖維素基氣凝膠因其材料天然可再生的特點(diǎn)受到廣泛的關(guān)注,但其易燃、機(jī)械性能差的缺點(diǎn)使其實(shí)際應(yīng)用受到限制。本文以納米纖維素為基底,氧化石墨烯(GO)與鈉基蒙脫土(Na-MMT)為填料,通過定向冷凍干燥制備了CNF/GO/MMT復(fù)合氣凝膠。定向冷凍的方法使得復(fù)合氣凝膠保持了較低的熱導(dǎo)率(37.43 mW mK?1),同時(shí)與純CNF氣凝膠相比,復(fù)合氣凝膠的抗壓強(qiáng)度提高了6倍(達(dá)到669 KPa),阻燃性能也得到了顯著的提升。這些測試結(jié)果表明通過GO/MMT的加入,成功地提高了復(fù)合氣凝膠的綜合性能,為建筑隔熱材料提供了新的選擇。
摘要: FeS2是黃鐵礦的主要成分,作為過渡金屬硫族化合物的一員,其在鋰離子電池應(yīng)用方面有著巨大的潛力。然而,巨大的體積膨脹以及遲緩的動(dòng)力學(xué)嚴(yán)重限制了其在電池中的應(yīng)用。本文中,我們以碳布作為基底,通過水熱以及硫化過程將FeS2納米顆粒與碳布緊密地結(jié)合在一起。將FeS2/CC直接作為鋰離子負(fù)極材料,不需要額外添加導(dǎo)電劑以及粘結(jié)劑,減少了容量的損失。并且碳布本身具有良好的導(dǎo)電性,可以提供巨大的空間,足以容納FeS2在循環(huán)過程中的體積膨脹,提高循環(huán)穩(wěn)定性。所以,F(xiàn)eS2/CC在200 mA g?1以及500 mA g?1的電流密度下分別循環(huán)100圈以及250圈后仍然可以維持著1376.5 mAh g?1和1345.5 mAh g?1的可逆容量,同時(shí)還具有優(yōu)異的倍率容量,在2 A g?1的電流密度下其放電容量維持在750.6 mAh g?1。
摘要: CdS具有光吸收系數(shù)大與制備工藝簡單等優(yōu)點(diǎn),可用于制光電探測器、太陽能電池等領(lǐng)域。盡管CdS納米線的制備和應(yīng)用已經(jīng)在很多領(lǐng)域取得了進(jìn)展,而對(duì)于通過低成本方式生長高質(zhì)量的晶體結(jié)構(gòu)還有很大進(jìn)步空間。本文通過水熱法制備了質(zhì)量較高的CdS納米線,研究以不同的硫源及反應(yīng)時(shí)間制備得到了CdS納米線,并利用拉曼光譜、光致熒光光譜(PL)、光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡(SEM)表征測試技術(shù)對(duì)所制備的CdS納米線進(jìn)行了表征,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,水熱過程中,不同硫源與Cd2+及乙二胺的作用方式不同,所制備的CdS納米線長度有所不同。表現(xiàn)為當(dāng)硫源為硫粉時(shí)CdS納米線形貌明顯清晰,長度增加。而在反應(yīng)時(shí)間方面,隨著保溫時(shí)間的增加納米線有接合生長的趨勢,表現(xiàn)為隨著反應(yīng)時(shí)間增加CdS納米線長度明顯增長。
摘要: 近些年,一維(1D)鹵化物鈣鈦礦的低維納米材料在光電探測器材料領(lǐng)域成為備受科學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)之一,因其擁有優(yōu)異的光吸收系數(shù)、發(fā)射效率和高載流子遷移率,長的載流子擴(kuò)散長度等優(yōu)秀的光電性能。本實(shí)驗(yàn)通過蒸發(fā)誘導(dǎo)自組裝方法制備出鈣鈦礦納米線,在保持鈣鈦礦溶液濃度不變的情況下,把離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸(BMIMBF4)作為添加劑加入到鈣鈦礦納米線中。其中設(shè)置了四組不同的BMIMBF4濃度來探究離子液體的添加對(duì)鈣鈦礦納米線的影響,其中離子液體的濃度分別為0 mmol、0.1 mmol、0.3 mmol、0.6 mmol。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得知,加入BMIMBF4離子液體之后納米線的PL (穩(wěn)態(tài)光致發(fā))強(qiáng)度更高,表明BMIMBF4對(duì)MAPbI3納米線的生長起到一定的促進(jìn)作用,提高了鈣鈦礦納米線的穩(wěn)定性和光電性能。其中加入0.3 mmol離子液體的促進(jìn)效果最強(qiáng),加入0.6 mmol離子液體的鈣鈦礦納米線相對(duì)于濃度為0.3 mmol那一組的促進(jìn)效果較弱,可能是由于離子液體濃度過高抑制了鈣鈦礦納米線的生長。
摘要: 鈣鈦礦太陽能電池具有成本便宜、器件效率高、制備工藝相對(duì)簡單等優(yōu)勢受到人們的廣泛關(guān)注。電子傳輸層是鈣鈦礦太陽能的重要結(jié)構(gòu),在整個(gè)電池里要起到輸送電子并把空穴阻隔在傳輸層以外的作用。TiO2具有與鈣鈦礦材料最低未占分子軌道能級(jí)相適應(yīng)的導(dǎo)帶底(?4.1 eV),和比較寬的帶隙大約3 eV,有益于電子的選擇性傳輸,因此作為電子傳輸層材料,在鈣鈦礦太陽能電池中應(yīng)用非常廣泛。本文簡要介紹了TiO2電子傳輸層的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和制備方法,重點(diǎn)分析了目前提高TiO2電子傳輸層材料性能的主要方法:形貌調(diào)控、摻雜和界面修飾,通過這些方法對(duì)TiO2電子傳輸層進(jìn)行調(diào)控,并在不同程度上使電池的光電轉(zhuǎn)換效率得到提升。希望研究結(jié)果能夠?yàn)橹苽涑鲂阅軆?yōu)異的TiO2電子傳輸層提供一定的參考。
摘要: 在入射光的激發(fā)下,銀納米顆粒(Ag NPs)表面發(fā)生的局域表面等離激元共振效應(yīng)具有近場增強(qiáng)的作用,這種效應(yīng)有望增強(qiáng)對(duì)CsPbIBr2鈣鈦礦材料的激發(fā)態(tài)密度從而提高光伏器件的光電轉(zhuǎn)換效率。另外,Ag NPs的前向散射會(huì)提高入射光的光程,有助于提高光吸收?;诖?,本文設(shè)計(jì)了基于Ag NPs的局域表面等離激元增強(qiáng)型CsPbIBr2鈣鈦礦光伏器件,利用Ag NPs改善結(jié)構(gòu)為FTO/ZnO/CsPbIBr2/Carbon的CsPbIBr2光伏器件的性能。我們利用時(shí)域有限差分法對(duì)基于Ag NPs的局域表面等離激元增強(qiáng)型CsPbIBr2鈣鈦礦光伏器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了相關(guān)的數(shù)值模擬,通過調(diào)控模型中FTO襯底表面上Ag NPs的間隔尺寸得到了具有不同Ag NPs表面覆蓋比的CsPbIBr2鈣鈦礦光伏器件,進(jìn)而模擬得到器件的吸收率以及各光伏器件剖面的電場分布情況。模擬結(jié)果表明,Ag NPs的局域表面等離激元增強(qiáng)效應(yīng)以及前向散射效應(yīng)有望改善CsPbIBr2鈣鈦礦光伏器件的性能,在理論上預(yù)言了本文設(shè)計(jì)的可行性,也為實(shí)驗(yàn)制備高效CsPbIBr2光伏器件提供了一定的理論指導(dǎo)。
摘要: 近年來半導(dǎo)體量子點(diǎn)以其發(fā)光效率高、量子點(diǎn)尺寸具有可調(diào)的發(fā)射波長、特有的光學(xué)特性以及分離三角功能狀態(tài)和光學(xué)振子密度大、溫度不敏感的光學(xué)增益受到人們的極大關(guān)注。本文利用無機(jī)鈣鈦礦量子點(diǎn)(CsPbBr3)修飾ZnO基紫外探測器來改善響應(yīng)時(shí)間。結(jié)果表明,修飾后的紫外探測器,在400 nm可見光照射下,器件的響應(yīng)恢復(fù)時(shí)間反偏為2 s,正偏時(shí)間為10 s,恢復(fù)時(shí)間明顯改善。
摘要二維La07Sr03MnO3納米薄膜在由m面藍(lán)寶石表面重構(gòu)的具有納米凹槽的橫向納米復(fù)合材料下制備通過XRD測試樣品晶體結(jié)構(gòu)確定樣品物質(zhì)組成用原子力顯微鏡AFM測試薄膜表面形貌我們通過范德堡法測試了薄膜溫度電阻RT曲線來表征其金屬絕緣體轉(zhuǎn)變MIT特性發(fā)現(xiàn)在重構(gòu)藍(lán)寶石基片的不同取向即在溝道的不同方向上其MIT表現(xiàn)出各向異性從磁化強(qiáng)度隨溫度的變化我們發(fā)現(xiàn)LSMO薄膜顯示出順磁鐵磁PMFM相變并且在溝道的不同方向上其PMFM也表現(xiàn)出各向異性
摘要探索雙碳背景下材料科學(xué)與工程中新能源材料產(chǎn)業(yè)化所需的人才培養(yǎng)模式思考培養(yǎng)模式中現(xiàn)存的問題并提出相應(yīng)的對(duì)策以期提升材料科學(xué)與工程中新能源材料專業(yè)高素質(zhì)人才的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力促進(jìn)大學(xué)生對(duì)雙碳背景下材料科學(xué)與工程新工科屬性和新能源材料產(chǎn)業(yè)化對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要性的認(rèn)識(shí)強(qiáng)化大學(xué)生自主創(chuàng)新意識(shí)和自我學(xué)習(xí)能力從而在學(xué)業(yè)中就業(yè)中創(chuàng)業(yè)中獲得成功
摘要本文研制了一款VHF頻段的四階極窄帶高溫超導(dǎo)濾波器該濾波器相對(duì)帶寬為08插入損耗小于07dB濾波器基于切比雪夫原型設(shè)計(jì)由直徑2英寸的氧化鎂MgO為基底的高溫超導(dǎo)薄膜材料DyBCO制作采用Sonnet軟件進(jìn)行濾波器的電路搭建電磁場仿真文章給出了極窄帶濾波器的等效電路圖理論曲線耦合矩陣物理電路模擬仿真和實(shí)際測試結(jié)果
摘要SiO2具有制備簡單粒徑可調(diào)光學(xué)透明性和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)異性能作為一種可改性的光電材料以其優(yōu)異的性能受到越來越多的關(guān)注在光電傳感器光信息處理和存儲(chǔ)裝置光通信及激光器拉曼晶體等領(lǐng)域擁有廣闊的前景本文應(yīng)用第一性原理計(jì)算模擬軟件MaterialStudio的CASTEP模塊構(gòu)建了SiO2晶體和SiO2晶體并對(duì)其進(jìn)行幾何優(yōu)化使其達(dá)到穩(wěn)定分析了壓力對(duì)晶格常數(shù)的影響在5145nm激光入射下分析了兩種晶體的光學(xué)性能結(jié)果表明SiO2晶體和SiO2晶體對(duì)光的反射折射和小光系數(shù)均是等價(jià)的而對(duì)于激光拉曼散射的能力差別很大SiO2晶體的拉曼頻移主要集中在200cm1范圍內(nèi)
本發(fā)明涉及一種固體電解質(zhì)電池及包含所述固體電解質(zhì)電池的電池模塊,所述固體電解質(zhì)電池包括正極、負(fù)極和置于正極和負(fù)極之間的隔膜,其中,負(fù)極包括:負(fù)極集流體;形成于所述負(fù)極集流體的至少一個(gè)表面上并包含第一負(fù)極活性材料、第一固體電解質(zhì)和第一電解質(zhì)鹽的第一負(fù)極活性材料層;以及形成于第一負(fù)極活性材料層上并包含第二負(fù)極活性材料、第二固體電解質(zhì)、第二電解質(zhì)鹽和熔點(diǎn)為30℃至130℃的增塑劑的第二負(fù)極活性材料層,所述固體電解質(zhì)電池在所述增塑劑的熔點(diǎn)和130℃之間的溫度下被激活,并在第二負(fù)極活性材料的表面上形成固體電解質(zhì)界
本發(fā)明公開了一種水電解制氫裝置,包括底板,所述底板的頂面搭接有水電解箱,所述水電解箱的底部固定安裝有支撐腳,且水電解箱的底部通過支撐腳與底板相搭接,所述底板頂面的右側(cè)固定安裝有固定條和磁吸擋板,且固定條位于磁吸擋板的兩側(cè),所述固定條的頂部搭接有蓄電池,所述蓄電池的底部固定安裝有支撐條和吸附板。該水電解制氫裝置,通過抽動(dòng)蓄電池,使吸附板與磁吸擋板分離,使蓄電池和支撐條與底板和固定條滑動(dòng)即可拆出蓄電池,通過將懸掛環(huán)從懸掛桿抽出,即可取出過氣管和進(jìn)氣斗,扭動(dòng)第三連接管,即可拆離注液斗,從而達(dá)到了便于靈活地對(duì)多個(gè)組件進(jìn)行靈活拆裝的效果,使用起來更加方便。
本發(fā)明屬于一種電解水制氫裝置,涉及一種固體電解質(zhì)膜電極及其制備方法,本發(fā)明通過調(diào)節(jié)水電解膜電極陽極粘結(jié)劑和催化劑的分布,制備雙催化層陽極結(jié)構(gòu),低粘結(jié)劑含量的催化層有利于氣體擴(kuò)散與物質(zhì)傳輸,而高粘結(jié)劑含量的催化層結(jié)構(gòu)有利于質(zhì)子的傳質(zhì)和增加質(zhì)子透過率,本發(fā)明結(jié)合這兩種優(yōu)點(diǎn),制備了雙催化層結(jié)構(gòu),并將其用于固體電解質(zhì)水電解膜電極,提升電解水的制氫效率。
摘要: 本文采用水熱法制備花狀的MoS2、對(duì)MoS2進(jìn)行碳化燒結(jié)制備MoS2/C復(fù)合材料。本文討論水系電解液中的鋁離子濃度對(duì)MoS2/C復(fù)合材料電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,當(dāng)電解液中的鋁離子濃度較低時(shí),MoS2/C電極材料的比電容較高,等效串聯(lián)電阻較小,電化學(xué)性能較好。1 mol/L的AlCl3電解液在40 A/g的電流密度下,等效串聯(lián)電阻為1.083 Ω,比電容達(dá)到189 F/g,表現(xiàn)出優(yōu)良的電容性能。
摘要: 設(shè)計(jì)高性能電極材料是提高超級(jí)電容器比電容的關(guān)鍵,具有挑戰(zhàn)性。在此通過簡單的共沉淀法制備了具有三維層狀結(jié)構(gòu)的電極材料。電化學(xué)測試表明,CoAl-LDH電極在1 Ag?1時(shí)的比電容可達(dá)805.0 Fg?1,循環(huán)4000圈后,比電容僅衰減5.7%。將CoAl-LDH作為正極,辦公廢紙衍生的碳材料AC為負(fù)極構(gòu)建非對(duì)稱超級(jí)電容器。基于CoAl-LDH//AC的非對(duì)稱超級(jí)電容器(ASC)在749.2 W kg?1時(shí)具有34.9 Wh kg?1的高能量密度,并且在3000次循環(huán)后具有出色的容量保持率95.6%。并由兩個(gè)串聯(lián)器件驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇模型和小船模型。
摘要: 本文采用濕法包覆法成功制備了聚(3,4-亞乙基二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸鹽) (PEDOT:PSS)包覆的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正極材料,研究了包覆改性前后材料的微觀結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能。LiNi0.8Co0.15Al0.05O2顆粒表面的聚合物PEDOT:PSS包覆層厚度大約為14 nm,PEDOT:PSS包覆的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2具有良好的電化學(xué)性能,在0.1 C倍率下首次放電比容量193.8 mAh/g,1 C循環(huán)100次后容量保持率為90.3%。PEDOT:PSS包覆層具有高電導(dǎo)率,可以提高材料的導(dǎo)電性,因此PEDOT:PSS包覆的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2具有高放電比容量、好的循環(huán)穩(wěn)定性和良好的倍率性能。
本發(fā)明提供可傳導(dǎo)鎂離子的新穎的固體電解質(zhì)以及使用該固體電解質(zhì)的二次電池。所述固體電解質(zhì)具有用通式MgxMySiOz(其中,M為選自Ti、Zr、Hf、Ca、Sr以及Ba之中的至少1種,x滿足0<x<2,y滿足0<y<2,z滿足3<z<6)來表示的組成。
摘要: 鋁離子電池是一種以金屬鋁為負(fù)極,鋁基離子液體為電解質(zhì)的新型電化學(xué)儲(chǔ)能器件,具有負(fù)極容量高,安全性好及成本低等優(yōu)點(diǎn)。而目前鋁離子電池的發(fā)展主要受限于其正極性能,如容量低,循環(huán)性差等,這限制了其進(jìn)一步發(fā)展和未來的實(shí)際應(yīng)用。因此尋找合適的鋁離子電池正極材料,特別是性能相對(duì)突出的正極材料,是目前鋁電池研究方向的重中之重。本文綜述了近年來鋁電池正極材料的研究進(jìn)展和相關(guān)優(yōu)化方法。最后,對(duì)未來鋁離子電池正極材料的發(fā)展提出展望。
摘要: 通過在醇鋁法制備納米氧化鋁的過程中,添加不同摻雜量的石墨烯納米材料,經(jīng)溶劑熱、干燥和煅燒等過程后,制備了準(zhǔn)2D結(jié)構(gòu)的片狀納米氧化鋁材料;通過SEM和XRD的測試表征,隨著石墨烯含量的增加,納米氧化鋁有呈現(xiàn)準(zhǔn)2D的片狀結(jié)構(gòu)的趨勢,當(dāng)石墨烯含量在0.04%質(zhì)量比時(shí),氧化鋁幾乎全部形成準(zhǔn)2D片狀結(jié)構(gòu),石墨烯含量進(jìn)一步增加時(shí),形成氧化鋁相互堆疊的立體結(jié)構(gòu)。
摘要: 為研發(fā)出更高固含量的鋁漿,將苯乙烯–馬來酸酐共聚物(SMA)引入到鋁漿中,多角度表征并分析了SMA對(duì)鋁漿性能的影響。流變性能測試和沉降實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:SMA分子通過吸附在鋁粉表面以提高鋁漿的分散性和穩(wěn)定性,添加量為0.6% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)效果最好。當(dāng)固含量為80%的鋁漿中含有SMA時(shí),漿料具有良好的印刷性,鋁柵線線寬約148.13 μm,線電阻率約1.3 × 10?5 Ω·cm。
將鈦粉、鋁粉、石墨粉和少量錫粉混合,用原位燒結(jié)技術(shù)宏量制備高純度前驅(qū)體材料Ti3AlC2,再以濃氫氟酸為刻蝕劑進(jìn)行選擇性刻蝕,改變刻蝕時(shí)間宏量制備出層間距可調(diào)節(jié)的層狀剝離Ti3C2。使用X射線衍射和場發(fā)射掃描電子顯微鏡分別表征了Ti3AlC2和Ti3C2的結(jié)構(gòu)和層間距微觀形貌,并對(duì)用Ti3C2制成的電極進(jìn)行了電化學(xué)性能測試分析。結(jié)果表明,相比其它在相同條件下制備的電極其比容量大幅度提高,且具有良好的超級(jí)電容性能。
依據(jù)鋁電解陰極炭塊結(jié)構(gòu)的非勻質(zhì)特性,將其看作由炭骨料和瀝青粘合劑組成的多相復(fù)合材料,從細(xì)觀結(jié)構(gòu)的角度研究了鈉的擴(kuò)散過程。采用Matlab編寫不同炭骨料粒度組成和含量的隨機(jī)圓、橢圓、多邊形骨料投放模型程序,得到七種陰極炭塊細(xì)觀結(jié)構(gòu)模型圖片,并以igs模型文件形式導(dǎo)入ANSYS建立了二維有限元數(shù)值模型。依據(jù)擴(kuò)散方程和熱傳導(dǎo)方程的相似性,采用ANSYS的熱分析單元對(duì)鈉擴(kuò)散過程進(jìn)行模擬求解,分析了炭骨料粒度組成、含量和形貌對(duì)鈉擴(kuò)散過程的影響。結(jié)果表明,與炭塊中瀝青相比,炭骨料對(duì)炭塊中的鈉擴(kuò)散的阻礙作用更大,炭骨料顆粒圓度越小、骨料粒度組成越小、含量越高,則鈉的擴(kuò)散速率越低。對(duì)于粒度組成為0.003~0.006 m、含量為80%的圓形炭骨料模型,鈉的擴(kuò)散速度最低,模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果有較好的一致性,證明了模擬的精確性和可靠性。
采用兩次陽極氧化法在草酸溶液中制備多孔氧化鋁(AAO), 分別研究了電壓、氧化時(shí)間及草酸溶液濃度對(duì)AAO孔洞特征的影響。結(jié)果表明, 在第一次氧化過程中孔間距隨氧化電壓的提高而增大, 氧化時(shí)間和草酸溶液濃度幾乎沒有影響, 在第二次氧化過程中時(shí)間、電壓及草酸溶液濃度對(duì)孔間距基本無影響, 但是隨著氧化電壓的增大AAO孔徑明顯增大, 孔洞呈六方陣列排布。此外, 第二次氧化電壓增大時(shí)孔洞形狀由圓形到長條形、再到六邊形變化, 第二次氧化草酸溶液濃度增大至0.4 mol/L時(shí)所制備的AAO的相鄰孔洞沿特定取向發(fā)生貫穿現(xiàn)象, 甚至溶解, 而孔洞整體分布
用改進(jìn)的聚丙烯酰胺凝膠法制備顆粒近似呈球形且粒度均勻的ZnAl2O4納米顆粒, 并制備了3種鋅鋁摩爾比的ZnAlO樣品。XRD結(jié)果表明, 當(dāng)鋅鋁摩爾比為1∶1.8和1∶2時(shí), 在900℃煅燒干凝膠制備的樣品均為純相的ZnAl2O4粉體。SEM結(jié)果表明, 鋅鋁摩爾比為1∶2制備的樣品其顆粒尺寸隨著煅燒溫度的提高而增大, 且在900℃出現(xiàn)嚴(yán)重的團(tuán)聚。熒光光譜分析結(jié)果表明, 激發(fā)波長為352 nm時(shí)出現(xiàn)一個(gè)469 nm的藍(lán)光發(fā)射峰?;趯?shí)驗(yàn)結(jié)果, 研究了其絡(luò)合機(jī)理和發(fā)光機(jī)理。
先用一步水熱法合成空心納米球,再將其作為量子點(diǎn)敏化太陽能電池(QDSSCs)光陽極的散射層材料用絲網(wǎng)印刷技術(shù)刮涂在TiO2基底上。組裝成的QDSSCs電池具有優(yōu)異的電化學(xué)性能,表明SnO2的空心球結(jié)構(gòu)有利于電解質(zhì)的存儲(chǔ),在保證電子高效傳輸速率的同時(shí)提高其化學(xué)穩(wěn)定性,使循環(huán)反應(yīng)更加有效。在QDSSCs的制備過程中,以ZnCuInSe量子點(diǎn)為敏化劑,進(jìn)一步研究了吸附量子點(diǎn)后不同膜厚的光陽極對(duì)太陽能電池光電性能的影響。膜厚為9 μm的SnO2散射層其最高光電轉(zhuǎn)換效率值7.31%,可應(yīng)用在QDSSCs中。
MXene是一種新興的二維過渡金屬碳化物或碳氮化物,優(yōu)異的金屬導(dǎo)電性、豐富的表面官能團(tuán)和超薄二維結(jié)構(gòu)使其在電化學(xué)儲(chǔ)能方面的應(yīng)用有巨大的潛力。鋰硫電池的理論比容量較高,在新一代儲(chǔ)能器件中極具競爭力。二維MXene及其組裝的三維材料作為一種先進(jìn)的硫載體可通過多種途徑克服鋰硫電池固有的導(dǎo)電性差和放電產(chǎn)物溶解嚴(yán)重的問題。本文綜述了目前二維和三維結(jié)構(gòu)的MXene材料在鋰硫電池中的應(yīng)用,分析了性能與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,總結(jié)了目前存在的挑戰(zhàn)和困難并對(duì)未來的設(shè)計(jì)方向提出一些看法。
以十二烷基硫酸鈉(SDS)為輔助劑用均相沉淀法制備出具有微/納分級(jí)結(jié)構(gòu)的α-Ni(OH)2材料并使用XRD、SEM、FT-IR、TGA和XPS等手段進(jìn)行表征,研究了SDS對(duì)其結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)鋰性能的影響。結(jié)果表明,在制備過程中使用SDS可細(xì)化α-Ni(OH)2的晶粒并有助于形成更加開放的微/納米分級(jí)形貌;在n(SDS)/n(Ni2+)為2∶10的條件下制備的α-Ni(OH)2儲(chǔ)鋰性能最佳,在2 A·g-1電流密度下循環(huán)40次后其比容量保持在800 mAh·g-1,在3 A·g-1大電流密度下其可逆比容量仍達(dá)到710 mAh·g-1,還表現(xiàn)出顯著的贗電容效應(yīng)(在0.9 mV·s-1下其贗電容貢獻(xiàn)率高達(dá)84.2%)。
采用SrSc0.5Nb0.5O3與(Bi0.5Na0.5)(Ti0.95Al0.025Nb0.025)O3固溶構(gòu)建了無鉛陶瓷體系材料(1-x)(Bi0.5Na0.5Ti0.95Al0.025-Nb0.025O3)-x(SrSc0.5Nb0.5O3)(簡記為(1-x)BNTA-xSSN,x=5%、10%、15%、20%,摩爾分?jǐn)?shù))。通過傳統(tǒng)固相反應(yīng)法制備陶瓷,研究了SrSc0.5Nb0.5O3的引入對(duì)其結(jié)構(gòu)、相變、儲(chǔ)能和介電性能的影響。研究結(jié)果表明,(1-x)BNTA-xSSN樣品為鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。其最大介電常數(shù)對(duì)應(yīng)溫度Tm隨著SSN含量的增加而減小,相結(jié)構(gòu)由四方相向偽立方相發(fā)生轉(zhuǎn)變,陶瓷的鐵電性減弱,弛豫性增強(qiáng)。當(dāng)x=10%時(shí),樣品具有最大有效儲(chǔ)能密度(Wrec)2.7 J/cm3;當(dāng)x=15%時(shí),樣品具有最大儲(chǔ)能效率(η)85%。
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