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混合光伏-热能太阳能集热器的实验与数值建模(集热器集成有热能储存系统):气流及管道配置对系统性能的影响
太阳能作为一种可再生资源,其清洁、可持续的特性使其在全球能源需求不断增长的背景下展现出巨大的潜力。为了进一步提升太阳能的利用效率,研究人员不断探索将不同技术进行融合的可能,其中光伏-热(PV-T)复合系统因其同时提供电能和热能的双重功能,成为近年来研究的热点。PV-T系统不仅提高了能源转换效率,还增强了系统的可靠性,特别是在空间受限的应用场景中表现尤为突出。然而,这类系统在阴天或夜晚等无太阳辐射的时段,由于依赖太阳能输入,其性能可能会受到限制。为了解决这一问题,热能储存(TES)技术被引入,以在非日照期间提供连续的能源供应。本文围绕PV-T太阳能收集器与TES单元的集成,进行了实验与计算的综合
来源:ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT
时间:2025-11-19
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一种针对混合动力电动无人机的高效能源管理策略,该策略考虑了涡轮轴发动机的排气温度因素
在低空经济快速发展的背景下,混合电动无人飞行器(HEUAVs)作为缓解能源短缺、推动碳中和目标的重要解决方案,正逐渐成为研究热点。HEUAVs通过结合传统涡轴发动机与电池系统,实现了在飞行过程中对能源的高效利用。涡轴发动机因其卓越的功率重量比、紧凑的结构设计以及易于安装等特性,被广泛应用于HEUAVs的主动力系统中。为了进一步提升HEUAVs的能效,研究者们提出了多种能量管理策略(EMS),旨在优化涡轴发动机-发电机组(TGP)与电池之间的功率分配,以实现更低的燃油消耗和更稳定的系统运行。然而,HEUAVs的能量管理问题远不止于简单的效率优化。随着飞行任务的复杂化,发动机涡轮的耐久性也成为了不
来源:ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT
时间:2025-11-19
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钒氧化还原液流电池中寄生氢气泡的演化:一项基于格子玻尔兹曼模型的研究
在当今的能源需求日益增长的背景下,大规模的储能技术对于将间歇性可再生能源,如风能和太阳能,整合到现代电网中显得尤为重要。其中,钒液流电池(VRFB)因其长循环寿命和灵活的可扩展性,成为一种具有前景的选择。然而,VRFB在充电过程中,由于副反应的存在,其性能可能会受到一定影响。特别是在负极,氢气析出反应(HER)是其中最显著的副反应之一,它会导致气泡的生成,这些气泡会阻塞电解液的通道,并减少电化学活性区域,从而影响电池的效率和寿命。本研究首次利用三维的色梯度格子玻尔兹曼方法(LBM)对源自微CT图像的碳毡电极中的HER驱动的气泡动力学进行了模拟。这种方法能够在保持界面追踪稳定的同时,减少伪电流现
来源:ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT
时间:2025-11-19
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幼儿在家使用的“玩具互联网”(一种专门为儿童设计的在线互动平台):现状及其与学业表现之间的关联
随着科技的快速发展,儿童的日常生活正逐渐被各种智能设备所渗透。这些设备通常被称为“物联网玩具”(Internet of Toys, IoToys),它们不仅具备传统玩具的娱乐功能,还能通过互联网连接,为儿童提供更加丰富的互动体验。IoToys的出现使得物理玩具与虚拟世界的界限变得模糊,儿童可以在家中通过这些设备进行数字化游戏,从而拓展了传统游戏的边界。对于家长、教育工作者以及政策制定者而言,理解IoToys可能对儿童学习与发展的潜在影响变得尤为重要。因此,本研究旨在探讨中国5至8岁儿童在家中使用IoToys的情况,并分析其与他们在小学阶段学业表现之间的关系。研究采用问卷调查的方式,共收集了73
来源:COMPUTERS and EDUCATION
时间:2025-11-19
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在不同气候条件下,利用非高峰时段电力储能的基于相变材料的新鲜空气冷却系统的能效
在现代城市发展中,建筑能耗问题日益突出,尤其是办公楼这类高密度使用空间,其空调系统占据了建筑总能耗的很大比例。随着全球气候变化和能源价格波动,如何在保证室内舒适度和空气质量的前提下,降低建筑的能源消耗和碳排放,已成为建筑领域亟需解决的问题。针对这一挑战,本研究提出了一种创新的模块化新风冷却系统,该系统通过在建筑空气处理单元中集成相变材料(PCM)热能储存技术,实现对非高峰时段电力的高效利用。该系统不仅有助于降低建筑的峰值负荷,还提升了能源灵活性,为实现节能减排目标提供了新的思路。目前,建筑物的能源消耗主要集中在供暖、通风与空调(HVAC)系统上,而在全球变暖的影响下,空间冷却的需求显著增加。据
来源:ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT
时间:2025-11-19
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基于实时原位相对湿度和温度分布分析的质子交换膜燃料电池中由化学计量关系驱动的水分传输过程
这项研究围绕质子交换膜燃料电池(PEMFC)中的水管理和温度分布展开,重点分析了不同气体当量比对水在单电池极板通道中的传输和积累的影响。PEMFC作为一种清洁高效的能源转换装置,因其零碳排放和可再生能源的适应性,在交通和能源领域具有广阔的应用前景。然而,其实际应用中仍面临诸多挑战,尤其是如何在不同工况下实现高效的水管理,以维持电池的长期稳定运行和高能量输出。水在PEMFC中扮演着至关重要的角色。一方面,它是质子传导所需的介质,确保电池内部的离子迁移;另一方面,它也参与了氢气在离子膜中的溶解和扩散过程,并影响铂催化剂表面的反应效率。因此,保持适当的水含量对于维持电池性能至关重要。然而,过多的水分
来源:ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT
时间:2025-11-19
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用于无缺陷AA2024铝合金激光粉末床熔融的贝叶斯优化
在金属增材制造(AM)领域,确定最佳加工参数一直是一个核心挑战,这一问题限制了AM技术的潜力及其在工业中的广泛应用。本文提出了一种基于贝叶斯机器学习(ML)的框架,旨在高效地识别金属AM过程中的最佳参数。该方法通过成功处理AA2024合金,将其加工成高密度组件,展示了其有效性。AA2024合金因其在加工过程中容易形成裂纹而被视为具有挑战性的材料,但通过激光粉末床熔融(PBF-LB/M)技术,研究团队能够实现这一目标。该框架从一个包含五个参数组合的初始数据集开始,即使数据量有限,也能准确预测出能够生产无裂纹且高密度组件的加工条件。此外,该框架还扩展到双目标优化,同时优化密度和加工速率(BUR)。
来源:Additive Manufacturing
时间:2025-11-19
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弥合差距:协调人力资源理论与实践
Bennie Linde | René Schalk南非西北大学经济与管理科学学院,工业心理学与人力资源管理系摘要本期《人力资源管理评论》(Human Resource Management Review)特别关注人力资源(HR)理论与实践之间长期存在的分裂问题,这一主题源于国际人力资源管理分会会议(HRIC2023)的议题“弥合差距:协调人力资源理论与实践”。文章集探讨了造成这一分歧的概念性和情境性因素,包括西方衍生的人力资源模型的脱离实际应用、将理论转化为实践工具的挑战、对全球南方地区的忽视,以及实践证据在理论框架中的整合不足。借助比较制度主义、实施研究及去殖民视角,编辑们阐述了人力资源管
来源:HUMAN RESOURCE MANAGEMENT REVIEW
时间:2025-11-19
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将废弃的三元正极在可回收的深共晶溶剂中升级处理,制成多功能催化剂,用于高效且稳定的锂硫电池
杨航祺|童家胜|韩朝阳|欧阳光|陈泽军|范静文|李世珍|彭创武汉大学资源与环境科学学院,中国武汉 Bayi 路 299 号,430072摘要将废弃的三元锂离子电池(NCM)可持续回收为高价值的功能材料对于减轻环境风险和推动循环经济至关重要。本文提出了一种利用绿色深共晶溶剂(DES,即氯化胆碱-草酸,ChCl-OA)的升级策略,直接将废弃的 NCM 正极转化为用于锂硫(Li-S)电池的三元混合催化剂(NiCoMnO@C)。通过利用 H2O 的竞争性溶剂化作用和氢键驱动的表面活化,DES 同时实现了高效的 Li⁺ 浸出(约 99%)以及 Ni-Co-Mn 草酸盐在残留碳上的可控共沉淀。这种 DES
来源:Energy Storage Materials
时间:2025-11-19
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少量KCl用于制备锂离子电池中的高性能石墨负极
在锂离子电池(LIBs)领域,提高电极材料的循环稳定性和高倍率性能是当前研究的重点之一。由于锂离子电池在新能源汽车、可再生能源存储等领域的广泛应用,对电极材料性能的要求日益提高。传统上,石墨因其高理论比容量(372 mAh g⁻¹)和低锂离子嵌入/脱出电位(约0.1 V vs Li⁺/Li)而被广泛用作负极材料。然而,天然石墨的固有各向异性晶体结构、较小的层间距以及较长的锂离子扩散路径,严重限制了其锂离子扩散动力学。此外,石墨与电解液之间的界面反应缓慢,包括锂离子脱溶剂化和扩散速率低,这进一步影响了电池的快充能力。为了克服这些问题,研究者们尝试通过构建理想的固态电解质界面(SEI)来优化锂离子
来源:Energy Storage Materials
时间:2025-11-19
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综述:钠离子电池负极材料的进展与前景:从基础原理到材料工程策略
钠离子电池(SIBs)作为一种具有前景的储能技术,正在成为锂离子电池(LIBs)的有力替代者。随着全球对可持续能源存储需求的日益增长,特别是在可再生能源(如风能和太阳能)的利用方面,开发高效、低成本的储能系统显得尤为重要。尽管LIBs在便携电子设备和电动汽车领域取得了广泛应用,但其依赖的锂资源有限、分布不均且成本较高,限制了其大规模应用。相比之下,钠元素在地壳中的储量丰富,且其化学性质使得SIBs在成本和资源可用性方面具有显著优势。然而,钠离子的较大离子半径(1.02 Å)给其在电池中的应用带来了诸多挑战,如离子迁移速率缓慢和电极体积变化显著,这些问题导致了电池性能的快速衰减和循环寿命的缩短。
来源:Energy Storage Materials
时间:2025-11-19
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一种低成本、高电压的聚阴离子阴极,用于钠离子电池,可有效抑制Jahn-Teller畸变效应
钠离子电池(Sodium-Ion Batteries, SIBs)作为一种替代锂离子电池(Lithium-Ion Batteries, LIBs)的储能技术,近年来受到了广泛关注。与锂离子电池相比,钠离子电池具有原材料资源丰富、成本低廉等优势,使其成为大规模储能系统的理想选择。然而,钠离子电池在实际应用中仍面临诸多挑战,特别是在正极材料的性能方面。理想的正极材料应具备低成本、高能量密度、长寿命和高安全性等特性。目前,各种类型的正极材料已被广泛研究,其中多阴离子化合物因其优异的电压性能和能量密度而备受关注。然而,这些材料往往存在电子/离子导电性差、结构不稳定等问题,限制了其在实际应用中的表现。以
来源:Energy Storage Materials
时间:2025-11-19
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构建铋-锑合金与双金属硫化物的异质结界面以实现超快钠离子存储
在当前对钠离子电池(SIBs)的研究中,合金型负极材料因其高理论比容量和快速反应动力学而受到广泛关注。然而,这类材料在充放电过程中面临严重的体积膨胀问题,通常超过250%,这会导致电极材料发生开裂和粉碎,进而影响电池的循环稳定性和寿命。为了克服这一瓶颈,研究者们不断探索新的材料设计和结构优化策略,以提升电极的结构完整性并增强其电化学性能。本文提出了一种创新性的策略,即通过合金工程与界面修饰相结合,构建一种具有簇状结构的合金异质结,由BiSb/BiSbS₃微棒组成。该异质结设计旨在通过调节界面特性,改善钠离子(Na⁺)的吸附行为与扩散动力学之间的平衡,从而提升电池的充放电速率和循环稳定性。通过密
来源:Energy Storage Materials
时间:2025-11-19
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一种高效的无金属P掺杂碳电催化剂,源自富勒烯,用于氧气还原反应
近年来,随着对清洁能源需求的不断增长,金属催化剂在电化学反应中的应用面临诸多挑战。一方面,传统贵金属如铂(Pt)在氧气还原反应(ORR)中表现出优异的催化性能,但其高成本、稀缺性以及易受一氧化碳毒害的特性,限制了其在燃料电池和金属-空气电池等应用中的广泛推广。另一方面,非贵金属催化剂(NPMCs)因其成本低廉、资源丰富而成为研究热点。在这些催化剂中,杂原子掺杂碳材料因其独特的电子结构和活性位点环境,被广泛认为是金属-空气电池中ORR的有效替代方案。在非贵金属催化剂中,杂原子掺杂碳材料尤其受到关注。例如,氮(N)和硫(S)掺杂的碳材料已被广泛研究用于ORR。然而,随着研究的深入,研究人员逐渐发现
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-11-19
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用于气体网络中氢气混合应用的重力诱导分层的多尺度评估
氢气与天然气混合作为一种重要的脱碳策略,近年来在多个领域得到了广泛的关注和应用。随着全球对减少碳排放和实现能源可持续发展的需求日益增加,氢气作为清洁能源的潜力正被进一步挖掘。然而,尽管氢气与天然气混合技术在理论和实践中已取得一定进展,但其在实际应用中的某些关键问题,如混合后的分布均匀性,仍需深入研究。特别是,在某些特定条件下,例如垂直管道中的静态状态,氢气的局部聚集可能引发安全隐患,影响系统的运行效率和安全性。### 氢气混合的背景与挑战氢气作为一种清洁燃料,正在被看作实现深度脱碳的关键工具。在工业、交通和能源存储等领域,氢气的使用需求正在快速增长。例如,在化工行业中,氢气是合成氨和甲醇的重要
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-11-19
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设计出具有优化镍析出行为和电子特性的低成本、无钌钙钛矿基催化剂,以实现高效氨分解
本研究聚焦于开发一种高效且经济的非贵金属催化剂,用于氨分解制氢反应。氨作为一种潜在的碳中性氢载体,具有较高的氢含量(17.7 wt%)和易于储存与运输的优势,特别是在常温及中等压力下可保持液态,这使得其在氢能利用领域展现出巨大潜力。然而,氨分解反应在热力学上虽有利,但其固有的高活化能壁垒要求高效的催化剂以实现反应的可行性和经济性。目前,基于钌(Ru)的催化剂在氨分解反应中表现优异,但其高昂的成本和有限的资源使其难以大规模应用。因此,寻找性能接近Ru催化剂的非贵金属替代方案成为研究重点。在众多非贵金属催化剂中,镍(Ni)因其较高的催化活性和相对低廉的成本而受到广泛关注。然而,Ni基催化剂的活性仍
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-11-19
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综述:用于阴离子交换膜燃料电池的阴离子交换离子聚合物:性质、进展及未来发展方向
在氢能源领域,随着全球对可持续能源解决方案的日益关注,氢燃料电池作为一种具有高能量密度和零碳排放的清洁能源技术,正逐渐成为替代传统化石燃料的重要选择。氢燃料电池的基本原理是通过电化学反应将氢气和氧气的化学能直接转化为电能,相较于依赖热能转换的传统内燃机,其能量转换效率更高,且在运行过程中不会产生有害排放,因此在交通运输、分布式发电系统以及便携式电源设备等多个应用场景中展现出巨大的潜力。然而,尽管氢燃料电池具有诸多优势,其实际应用仍然面临诸多挑战,特别是在膜材料和催化剂的性能提升方面。其中,阴离子交换离子膜(Anion Exchange Ionomer, AEI)作为阴离子交换膜燃料电池(Ani
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-11-19
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利用锚定在BiVO4钙钛矿晶体上的锶钴氧化物(SrCoO)实现高效电化学水分解
近年来,随着全球气候变化的加剧以及化石燃料的逐渐枯竭,寻找可持续和可再生能源成为迫切需求。氢气作为一种清洁且可再生的能源载体,因其在能源转换过程中的潜力而受到广泛关注。然而,如何高效、低成本地生产氢气仍然是一个挑战。传统的电化学水分解方法在生产氢气方面具有重要价值,尤其是在开发可再生能源的过程中,电化学水分解被认为是一种可行的方式,相较于太阳能和风能等间歇性能源,其能够提供稳定的氢气来源。在电化学水分解过程中,涉及两个主要的半反应:氧析出反应(OER)发生在阳极,而氢析出反应(HER)发生在阴极。目前,质子交换膜(PEM)电解和碱性电解是两种主要的电解技术。尽管PEM电解在氢气生产方面具有高效
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-11-19
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纳米相作为可逆的氢捕获机制,在热老化双相不锈钢中主导了氢脆敏感性
核能发电站中的双相不锈钢管道材料面临着长期服役过程中热老化与氢渗透的双重挑战。这些材料在高温、高压及腐蚀性环境中运行,其结构和性能的稳定性直接影响到整个系统的安全性和可靠性。本文研究了热老化和氢渗透的耦合作用对双相不锈钢氢脆敏感性的影响,特别是在低铁素体含量的核级材料中,揭示了微观结构演变与氢脆敏感性之间的关系。热老化是双相不锈钢在长期高温运行下常见的现象,会导致铁素体相的微观结构发生变化。其中,铁素体的分相分解(spinodal decomposition)和G相的析出是两种主要的微观结构演变机制。分相分解指的是在高温下,铁素体相中出现富铬的α′相和富铁的α相,这种现象会引发晶格失配,从而在
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-11-19
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高熵合金PdCuAgAuSn纳米花状催化剂在增强乙醇电氧化反应中的应用
魏龙波|赵柳斌|朱爱梅|张秋根|刘青林厦门大学化学与化学工程学院化学与生化工程系,中国厦门361005摘要类纳米花(NF)结构催化剂在能源应用中受到了广泛关注。本研究合成了高熵合金(HEA)PdCuAgAuSn NF催化剂,并将其作为直接乙醇燃料电池的电催化剂进行了研究。纳米花结构有助于暴露丰富的活性位点,从而提高催化活性。由于协同效应和高熵效应,高熵PdCuAgAuSn NF催化剂在5000秒时间内的峰值电流密度和残余电流密度分别为6766.3 mA/mgPd⁻¹和236.1 mA/mgPd⁻¹,分别是Pd/C(JM)的7.8倍和12.1倍。此外,高熵PdCuAgAuSn NF催化剂在CO气
来源:International Journal of Hydrogen Energy
时间:2025-11-19