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碳基湿气发电器件的研究进展
1
作者 李奇军 赵宏佳 +2 位作者 刘龙涛 鹿春怡 谈静 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第6期71-83,共13页
湿气发电是近年来兴起的一种新型能源转化方式,它可以将大气环境湿气中的能量直接转化为电能,且不会衍生任何污染物及有害气体.得益于大气中无处不在的水汽和清洁无污染的发电过程,这一发电技术适应性极宽,不受时间、地域及环境等自然... 湿气发电是近年来兴起的一种新型能源转化方式,它可以将大气环境湿气中的能量直接转化为电能,且不会衍生任何污染物及有害气体.得益于大气中无处不在的水汽和清洁无污染的发电过程,这一发电技术适应性极宽,不受时间、地域及环境等自然条件限制,因此“水汽发电”具有非常好的发展前景.本文简单回顾了湿气发电技术的演进历程,讨论了湿气与发电材料之间的相互作用机理,主要包括离子梯度扩散和流动电势两个方面,并对新型碳基吸湿层材料的种类、特性及其优缺点进行了分析,综合评述了湿气发电技术在最新应用领域的发展情况,最后,讨论了碳基湿气发电器件在应用中所面临的挑战和障碍,并对未来该领域的研究方向进行了展望. 展开更多
关键词 水汽 吸湿层 电极 湿气发电
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钙钛矿太阳能电池研究进展
2
作者 李白茹 方志敏 +4 位作者 王爱丽 罗龙 张罗正 李绿洲 丁建宁 《化工进展》 北大核心 2025年第5期2598-2624,共27页
作为第三代新兴太阳能电池的代表,钙钛矿太阳能电池自诞生起就发展迅速,其小面积器件效率已经达到26.7%的高水平。本文系统性地回顾了钙钛矿太阳能电池的最新研究进展,涵盖了单结和叠层结构的最新发展,以及其产业化和空间应用潜力。首先... 作为第三代新兴太阳能电池的代表,钙钛矿太阳能电池自诞生起就发展迅速,其小面积器件效率已经达到26.7%的高水平。本文系统性地回顾了钙钛矿太阳能电池的最新研究进展,涵盖了单结和叠层结构的最新发展,以及其产业化和空间应用潜力。首先,介绍了单结钙钛矿太阳能电池的不同带隙特性,包括常规带隙、宽带隙和窄带隙钙钛矿材料,分析了它们在光吸收和能量转换效率方面的优势与挑战。其次,探讨了钙钛矿基叠层太阳能电池的多种设计,包括钙钛矿-晶硅叠层电池和全钙钛矿叠层电池,强调了叠层结构在提高光电转换效率和拓宽应用范围方面的潜力。在产业化方面,本文分析了大面积钙钛矿太阳能模组的光伏性能和制备技术的发展,展示了这一领域的商业化进程及其面临的技术和市场挑战。同时,本文还关注了钙钛矿太阳能电池在空间应用中的前景,强调其在极端环境条件下的可靠性和效率。最后,总结了钙钛矿太阳能电池的当前成就和未来展望,提出了持续研发和技术突破对推动这一领域发展的重要性。随着技术的不断进步,钙钛矿太阳能电池有望在可再生能源领域发挥更大作用,为全球能源转型贡献力量。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳能电池 宽带隙 窄带隙 叠层 产业化 空间应用
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阻燃凝胶聚合物电解质的制备及其性能研究 被引量：1
3
作者 张结雨 张顺 +2 位作者 李宁 曾芳磊 丁建宁 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2529-2540,共12页
本工作采用原位聚合工艺制备阻燃凝胶聚合物电解质,将1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(HFE)引入电解质体系中,在提高电解质的阻燃性能的同时,还可以通过调节多硫化物的溶解程度来抑制锂硫电池的“穿梭效应”。对比未添加HFE(HFE-0... 本工作采用原位聚合工艺制备阻燃凝胶聚合物电解质,将1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(HFE)引入电解质体系中,在提高电解质的阻燃性能的同时,还可以通过调节多硫化物的溶解程度来抑制锂硫电池的“穿梭效应”。对比未添加HFE(HFE-0)和添加不同含量HFE的电解质的阻燃性能和电化学性能发现,DOL、DME和HFE体积比为1∶0.5∶0.5时(HFE-0.5)凝胶聚合物电解质具有最优的阻燃性能和电化学性能。通过扫描电子显微镜(SEM)和电化学技术等表征测试手段,对比分析了使用HFE-0和HFE-0.5电解质的锂硫电池和磷酸铁锂电池的电化学性能及其相应的锂负极在循环后的表面形貌,结果表明,使用HFE-0.5电解质的锂硫电池在0.1 C的倍率下循环100圈后仍可保持706 mAh/g的放电比容量,容量保持率达到84.59%,循环性能明显优于未添加HFE的电解质。此外,使用HFE-0.5电解质的磷酸铁锂电池在0.2 C的倍率下循环110圈后的放电比容量仍可达到117.2 mAh/g,说明所制备的凝胶聚合物电解质也可适用于磷酸铁锂电池体系。本文设计的阻燃凝胶聚合物电解质有助于推动锂硫电池的发展和应用。 展开更多
关键词 锂硫电池 阻燃凝胶聚合物电解质 1 1 2 2-四氟乙基-2 2 3 3-四氟丙基醚 电化学性能
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电沉积铱镍薄膜电催化剂及其析氢性能
4
作者 张美霞 吴王平 王芹芹 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第12期136-144,共9页
采用电沉积技术在泡沫铜上制备了铱镍(Ir-Ni)合金薄膜,并利用泡沫铜(CF)的三维多孔结构和Ir-Ni合金的优良催化及抗腐蚀性来提升薄膜的电催化析氢反应(HER)性能。本文在恒电流条件下通过电沉积技术在泡沫铜上制备了Ir-Ni薄膜,并与泡沫铜... 采用电沉积技术在泡沫铜上制备了铱镍(Ir-Ni)合金薄膜,并利用泡沫铜(CF)的三维多孔结构和Ir-Ni合金的优良催化及抗腐蚀性来提升薄膜的电催化析氢反应(HER)性能。本文在恒电流条件下通过电沉积技术在泡沫铜上制备了Ir-Ni薄膜,并与泡沫铜上电沉积制备的纯Ir和纯Ni薄膜进行了比较。通过扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了薄膜的表面形貌和化学成分,采用线性扫描伏安法(LSV)测试了其电催化性能。结果表明:Ir-Ni薄膜成功附着在具有多孔结构和空心形貌的泡沫铜上,其表面比纯Ni薄膜粗糙。薄膜主要由金属态Ir组成,含量为(80.0±1.2)at.%。Ir-Ni/CF表现出出色的HER性能,仅需要60 mV的过电位就能获得10 mA·cm^(–2)电流密度,塔菲尔斜率(Tafel)低至40 mV·dec^(–1),交换电流密度j0为0.657 mA·cm^(–2),达到了商用Pt/C催化剂的87.6%。并且在碱性溶液中,长时间的析氢实验显示Ir-Ni/CF具有良好的电催化稳定性。相比于Ir/CF和Ni/CF,Ir-Ni/CF的电催化活性显著提升,这主要归因于两方面的因素:一方面是薄膜相对粗糙的表面增加了活性中心的表面积,另一方面是Ir与Ni在析氢反应中的协同效应。 展开更多
关键词 铱镍薄膜 电沉积 电催化剂 析氢反应 泡沫铜
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乙二醇难燃液压液的摩擦学性能研究
5
作者 龚鹏 张文田 +2 位作者 温相丽 丁建宁 李绿洲 《摩擦学学报(中英文)》 2025年第7期961-973,共13页
乙二醇难燃液压液已经广泛应用于存在火灾隐患的液压系统,为了探究其在不同工况下的摩擦学性能,本文中使用四球摩擦磨损试验机研究不同载荷、转速和温度对乙二醇难燃液压液润滑性能的影响.利用光学显微镜和三维白光干涉表面形貌仪分析... 乙二醇难燃液压液已经广泛应用于存在火灾隐患的液压系统,为了探究其在不同工况下的摩擦学性能,本文中使用四球摩擦磨损试验机研究不同载荷、转速和温度对乙二醇难燃液压液润滑性能的影响.利用光学显微镜和三维白光干涉表面形貌仪分析其磨损性能,通过X射线光电子能谱分析仪和扫描电子显微镜等对磨损区域微观形貌及磨损机制进行分析.结果表明:随着载荷或转速的增加,平均摩擦系数和磨损率呈现先减小后增大的规律;随着温度升高,摩擦系数和磨损率均增大.在载荷为392 N、转速为1200 r/min、温度在40℃以下时乙二醇难燃液压液的润滑性能最好.低载、低速和低温时系统的磨损机制以磨粒磨损为主;工况达到高载(588 N)或高转速(2400 r/min)及高温(85℃)时,磨损机制变为黏着磨损和疲劳磨损.本工作对于改进工程应用、延长设备寿命和预防故障等都具有重要意义. 展开更多
关键词 乙二醇难燃液压液 四球摩擦磨损试验机 载荷 转速 温度
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