廢棄生物質多孔碳電容脫鹽電極材料研究取得進展
近日,中國科學院城市環境研究所鄭煜銘團隊(污染防治材料與技術研究組)在廢棄生物質多孔碳應用于電容脫鹽方面取得新進展。該研究揭示了提高碳電極材料石墨氮含量對增強電容脫鹽性能的內在機制。 碳材料因儲量豐富、環境相容性高,成為電容去離子(Capacitive deionization,CDI)電極材料研究的熱點。然而,制備良好親水性、高比表面積、適合孔徑分布、高導電性、穩定電化學性能的碳電極材料頗具挑戰性。因此,亟需發展一種綠色、低成本的方法來制備具有特定形態或孔隙結構的雜原子摻雜碳電極材料。近年來,雜原子摻雜工程為制備高性能CDI電極材料提供了新思路。基于此,中國科學院城市環境研究所鄭煜銘團隊以溶解有廢棄蠶繭的汰頭廢水為氮和碳源,運用ZnCl2活化-碳化工藝制備了氮摻雜分級多孔碳(NPC),并將其作為電極材料用于CDI脫鹽,實現廢棄物資源化(如圖)。研究發現:提高石墨氮含量可有效降低電極材料本征電阻,減小脫鹽能耗;同時可增加電......閱讀全文
廢棄生物質多孔碳電容脫鹽電極材料研究取得進展
近日,中國科學院城市環境研究所鄭煜銘團隊(污染防治材料與技術研究組)在廢棄生物質多孔碳應用于電容脫鹽方面取得新進展。該研究揭示了提高碳電極材料石墨氮含量對增強電容脫鹽性能的內在機制。 碳材料因儲量豐富、環境相容性高,成為電容去離子(Capacitive deionization,CDI)電極材
城市環境所在廢棄生物質多孔碳電容脫鹽電極材料研究中取得進展
近日,中國科學院城市環境研究所鄭煜銘團隊(污染防治材料與技術研究組)在廢棄生物質多孔碳應用于電容脫鹽方面取得新進展。該研究揭示了提高碳電極材料石墨氮含量對增強電容脫鹽性能的內在機制。 碳材料因儲量豐富、環境相容性高,成為電容去離子(Capacitive deionization,CDI)電極材
分級多孔碳結構作為超級電容器電極材料
由于碳材料優良的導電性,可裁剪性,價格低廉,它已被廣泛研究作為超級電容器的電極材料。幾十年來,碳基超級電容器電極的電容一般保持在100和200 F g-1之間。近來,一種被稱為分級多孔碳的新型碳材料,其電容超過了300 F g-1,該類材料實現了傳統碳材料在超級電容器應用中的新突破。分級多孔碳含
百人團隊研制用于高效CDI脫鹽的生物質衍生氮摻雜多孔碳
固體所環境與能源納米材料中心在生物質衍生氮摻雜多孔碳作為多功能電極材料在金屬鋅-空電池自驅動脫鹽應用研究方面取得重要進展,相關研究發表在Chemical Engineering Journal (Chem. Eng. J. 334, 1270-1280 (2018))上。(a) NPC-800組
多孔碳材料的定義
多孔炭材料是有不同尺寸孔結構的炭素材料,其具有高度發達的比表面積和孔隙結構,其孔徑大小可從分子大小的超細納米級微孔到適于微生物活動的微米級細孔,按照國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的規定,按其孔徑的大小可分為微孔(50nm)三種。作為一種新材料,其具有優異的物理化學性質,如導電、導熱、耐高溫,
多孔碳材料與介孔碳材料有什么不同
根據國際純粹與應用化學協會(IUPAC)的定義,孔徑小于2納米的稱為微孔;孔徑大于50納米的稱為大孔;孔徑在2到50納米之間的稱為介孔.介孔材料是一種孔徑介于微孔與大孔之間的具有巨大表面積和三維孔道結構的新型材料。有序介孔材料是指孔管道的排列規整有規律的介孔材料。
超級電容器多孔炭首個國際標準發布
記者24日從中國科學院山西煤炭化學研究所獲悉,日前由該所主持,寧波中車新能源科技有限公司、深圳市標準技術研究院及國家納米科學中心共同參與制定的國際標準——電化學電容器多孔炭(簡稱電容炭)空白詳細規范,經國際電工委員會納米電工產品與系統技術委員會通過,正式對外發布。該標準由中國科學院山西煤炭化學研
多孔碳負極材料可有效儲鉀
從河北科技大學獲悉,該校經濟管理學院材料學院王波教授帶領的科研團隊與北京航空航天大學王偉教授、劍橋大學郗凱博士等在鉀離子電池多孔碳負極材料領域合作取得重要進展,相關研究近日在英國皇家化學學會RSC出版社旗下《材料化學學報》 上發表。圖片來源于網絡 鉀離子電池因儲量豐富、價格低廉且具有較低的氧化
關于鋰電池碳基材料多孔碳材料的介紹
近年來,對多孔碳材料的關注越來越多,有關多孔碳材料報道也持續增多,而對于研究人員而言,多孔碳材料及材料的應用具有研究價值。其原因在于:首先,多孔碳材料具有較好的生物相容性、尤其在無氧條件下具有良好的化學穩定性、低密度、高熱導率、高導電率和高機械強度等優勢。并且,相對于多孔硅,多孔碳材料在水中具有
氮摻雜中空多孔碳納米籠分級結構
氮摻雜中空多孔碳納米籠分級結構,特點有氮摻雜碳、中空結構、富含空隙、微觀納米籠、分級結構、具有在酸性環境和堿性環境條件下的良好氧還原活性。離材料合成領域太久,這個反應路徑好復雜,三個固體粉末混合在一起進行熱解,感覺這個分級結構是個固相反應。這種固相反應產率和克級別生產難度會大一些。The decom
碳達峰、碳中和時代的有機多孔材料新機遇
11月4日至8日,由我校、武漢工程大學和武漢大學主辦的“第四屆全國有機多孔材料學術研討會”在武漢召開。中國科學院院士于吉紅、我校副校長解孝林參加開幕式。 開幕式由化學與化工學院副院長、大會主席譚必恩主持。化學與化工學院院長朱錦濤致開幕辭。他回顧了有機多孔材料的發展歷程,提出面對“碳中和、碳達峰
超級電容器多孔炭首個國際標準正式對外發布
近日,由中國科學院山西煤炭化學研究所主持,寧波中車新能源科技有限公司、深圳市標準技術研究院及國家納米科學中心共同參與制定的國際標準——電化學電容器多孔炭(簡稱電容炭)-空白詳細規范,經國際電工委員會納米電工產品與系統技術委員會通過,正式對外發布。該標準是由中科院煤化所709組技術團隊承擔制定工作
測量多孔碳材料孔徑分布用哪家設備更好?
為突破傳統石墨負極性能瓶頸,硅基負極憑借 4200mAh/g 的理論比容量成為關鍵方向,化學氣相沉積(CVD)技術因可實現硅在碳基質上均勻沉積、構建穩定硅碳界面,成為硅碳負極產業化核心工藝路線。多孔碳材料作為 CVD 硅碳負極的 “骨架核心”,其比表面積與孔隙結構等性能直接影響復合材料電化學性能
研究人員開發出多孔碳負極材料儲鉀
記者11月27日從河北科技大學獲悉,該校經濟管理學院材料學院王波教授帶領的科研團隊與北京航空航天大學王偉教授、劍橋大學郗凱博士等在鉀離子電池多孔碳負極材料領域合作取得重要進展,相關研究近日在英國皇家化學學會RSC出版社旗下《材料化學學報》 上發表。 鉀離子電池因儲量豐富、價格低廉且具有較低的
測試多孔碳材料孔徑用什么儀器比較好?
為突破傳統石墨負極性能瓶頸,硅基負極憑借 4200mAh/g 的理論比容量成為關鍵方向,化學氣相沉積(CVD)技術因可實現硅在碳基質上均勻沉積、構建穩定硅碳界面,成為硅碳負極產業化核心工藝路線。多孔碳材料作為 CVD 硅碳負極的 “骨架核心”,其比表面積與孔隙結構等性能直接影響復合材料電化學性能
不含碳全新超級電容問世儲電性能超現有碳基材料
美國麻省理工學院(MIT)官網10日公布了該校科學家發表在《自然·材料學》上的最新研究成果:他們研制出首個不含碳的超級電容,性能超過碳基材料,未來除用于電動汽車等新能源領域,還能用來生產可調節亮度的變色窗戶和探測痕量化學物質的化學傳感器。 超級電容因充放電速度快、功率密度高等因素成為能源儲存系
什么是脫鹽?
農田土壤中可溶性鹽類的含量逐漸減少的現象。農作物正常生長允許的土壤含鹽量稱“土壤脫鹽標準”。改良鹽堿土可通過以灌水沖洗和排水為主的水利措施結合農業措施,使作物根系層中的土壤含鹽量逐漸減少,達到脫鹽標準。
脫鹽的概念
農田土壤中可溶性鹽類的含量逐漸減少的現象。農作物正常生長允許的土壤含鹽量稱“土壤脫鹽標準”。改良鹽堿土可通過以灌水沖洗和排水為主的水利措施結合農業措施,使作物根系層中的土壤含鹽量逐漸減少,達到脫鹽標準。
電容去離子技術用于海水淡化研究新進展
近期,中國科學院合合肥物質科學研究院固體物理研究所環境與能源納米材料中心團隊基于電容去離子技術發展了三維泡沫集流體用于海水淡化,利用其獨特的泡沫結構增強集流體與碳漿料之間的電荷傳輸能力,大幅度提高海水脫鹽性能。相關研究成果發表在Water Research上。 電容去離子技術 (Capacit
除了凝膠層析脫鹽的方法,還有什么脫鹽的方法
你要脫鹽的物質是什么呀,我講下蛋白的吧.1.用透析法,不過這種方法只能用于少量蛋白的脫鹽.2.可以用丙酮沉淀蛋白除鹽,因為這種方法是使蛋白變性沉淀下來而除鹽,這種方法可能會使部分蛋白丟失或失去活性.3.鹽析,用硫酸銨,氯化鈉等中性鹽等沉淀蛋白而除鹽
超高功率超級電容器電極材料:多孔三維寡層類石墨烯
雙電層超級電容器(EDLC)具有功率密度高、循環壽命長、安全性好等優點,在消費電子產品、電動汽車、國防科技和航空等領域具有廣泛的應用,相關研究成為當前的前沿熱點。理想的EDLC電極材料應同時具備:1)高比表面積以確保足夠的電荷存儲空間;2)均衡分布的孔結構以利于電解液離子的快速輸運,提升比電容和
科研人員制備厘米尺寸單層多孔非晶碳膜
近日,西安石油大學新能源學院新能源材料與器件系青年教師何萌博士和團隊以改性的富勒烯單體為前驅體,通過Langmuir-Blodgett制膜-快速熱解兩步法制備了厘米尺寸的單層多孔非晶碳膜,相關研究成果發表在Advanced Science上。 超薄納米多孔膜在海水淡化、鹽差發電和生物醫學等領域
核磁共振揭示納米級多孔碳的分子機理|Matter
分級納米孔碳(HNC)是一種有效的吸附揮發性有機物的吸附劑。然而,在層次結構調控、吸附質吸收的吸附機制和HNC內部的相互作用方面仍然存在問題。斯坦福大學崔屹教授等人以木材為原料,采用K2CO3活化的微波誘導加熱方法合成HNC。HNC表現出Murray定律的多尺度結構,促進了通過核磁共振(NMR)
中科大提出合成多孔摻雜碳納米材料新途徑
日前,中國科學技術大學教授俞書宏和梁海偉團隊設計出一種過渡金屬鹽催化有機小分子碳化的合成新途徑,實現了在分子層面可控的宏量合成多孔摻雜碳納米材料。研究成果發表在7月27日出版的《科學進展》上。 有機小分子因其存在廣泛、種類多樣、元素豐富,是一種理想的制備碳納米材料的前驅體。但在高溫下,有機小分
脫鹽的的過程
第一步,利用離子交換膜技術,通過陽離子膜使海水中的陽離子交換為銨離子,通過陰離子膜使海水中的陰離子交換為碳酸根離子,此時海水中的鹽轉化為可以揮發析出的碳酸銨;第二步,采用減壓揮發和/或催化分解揮發析出碳酸銨,間接地實現脫鹽。
什么是脫鹽現象?
農田土壤中可溶性鹽類的含量逐漸減少的現象。農作物正常生長允許的土壤含鹽量稱“土壤脫鹽標準”。改良鹽堿土可通過以灌水沖洗和排水為主的水利措施結合農業措施,使作物根系層中的土壤含鹽量逐漸減少,達到脫鹽標準。
脫鹽的作用特點
農田土壤中可溶性鹽類的含量逐漸減少的現象。農作物正常生長允許的土壤含鹽量稱“土壤脫鹽標準”。改良鹽堿土可通過以灌水沖洗和排水為主的水利措施結合農業措施,使作物根系層中的土壤含鹽量逐漸減少,達到脫鹽標準。
脫鹽有哪些步驟?
第一步,利用離子交換膜技術,通過陽離子膜使海水中的陽離子交換為銨離子,通過陰離子膜使海水中的陰離子交換為碳酸根離子,此時海水中的鹽轉化為可以揮發析出的碳酸銨;第二步,采用減壓揮發和/或催化分解揮發析出碳酸銨,間接地實現脫鹽。
?鋰電池涂碳鋁箔對電池/電容的性能作用
抑制電池極化,減少熱效應,提高倍率性能; 降低電池內阻,并明顯降低了循環過程的動態內阻增幅; 提高一致性,增加電池的循環壽命; 提高活性物質與集流體的粘附力,降低極片制造成本; 保護集流體不被電解液腐蝕; 提高磷酸鐵鋰電池的高、低溫性能,改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。
鋰電池涂碳鋁箔對電池/電容的性能作用
抑制電池極化,減少熱效應,提高倍率性能;降低電池內阻,并明顯降低了循環過程的動態內阻增幅;提高一致性,增加電池的循環壽命;提高活性物質與集流體的粘附力,降低極片制造成本;保護集流體不被電解液腐蝕;提高磷酸鐵鋰電池的高、低溫性能,改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。