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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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 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

  • 利用社会援助网络来提升灾害应对物流效率

    在当今社会,自然灾害和人为灾害的频率、强度与复杂性正在不断上升,给全球各地的社会带来了前所未有的挑战。这些灾害不仅威胁着人们的生命安全,还对社会的稳定、经济发展和环境保护构成了严重威胁。面对这一严峻形势,如何提高灾害应对的效率和效果成为了一个亟需解决的问题。本研究提出了一种新的灾害响应物流结构——社会援助网络(Social Assistance Networks, SANs),它是基于现有的社会援助项目(Social Assistance Programs, SAPs)进行适应性调整而形成的。SANs 的引入旨在通过加强社会网络与物流系统的整合,提高灾害应对过程中资源分配的效率和公平性。社会援

    来源:International Journal of Disaster Risk Reduction

    时间:2025-11-19

  • 应对连锁反应——从危机管理的角度审视区域水资源可持续性

    在当前全球面临日益加剧的干旱和对水资源需求不断上升的背景下,水压力带来的连锁效应正对危机管理构成前所未有的挑战。这些连锁效应指的是在相互依赖的自然、基础设施和制度系统中发生的顺序性失败,它们不仅影响了水系统的稳定性,还对社会经济和生态系统产生深远的影响。尽管可持续水资源管理的理念逐渐被广泛接受,但在紧急情况下的实际应用仍存在明显断层,导致一些应急措施可能无意中加剧了这些连锁效应。为了深入探讨这一问题,本研究对德国的44名民事保护从业者进行了探索性调查。这些受访者包括消防队、急救服务、联邦技术援助局(THW)等机构的决策者,他们在涉及大量用水的应急操作(如灭火和紧急供水)中具有决定性作用。调查内

    来源:International Journal of Disaster Risk Reduction

    时间:2025-11-19

  • 通过CoNiB/g-C3N4异质界面工程实现电子调制,以增强氧释放和氢释放反应的双功能电催化性能

    本文探讨了一种新型的双功能电催化剂——钴/镍硼化物-石墨烯碳氮化物(CoNiB/g-C₃N₄)异质结构,用于水裂解反应中的氢气演化反应(HER)和氧气演化反应(OER)。水裂解作为一项重要的清洁能源技术,能够将水分子分解为氢气和氧气,从而为氢能储存和利用提供原料。然而,这一过程的低效率和高能耗一直是制约其广泛应用的关键问题。因此,开发高效、经济且稳定的电催化剂对于推动水裂解技术的发展至关重要。在当前的研究中,作者提出了一种基于钴/镍硼化物(CoNiB)和石墨烯碳氮化物(g-C₃N₄)的异质结构,旨在提高HER和OER的催化性能。这种异质结构不仅具备优异的电化学活性,还展现出良好的稳定性和长寿命

    来源:International Journal of Hydrogen Energy

    时间:2025-11-19

  • 评估共语手势预测对人机交互的影响

    机器人在人机交互任务中的应用正逐渐增多,而为了提升其效率和用户体验,它们需要被视为合适的交互伙伴。这一目标的实现依赖于机器人能够使用恰当的言语和非言语交流方式。其中,非言语行为的选择是一项复杂的工作,要求机器人开发者深入理解不同交流维度以及它们组合对用户信息接收方式的影响。本文探讨了如何通过适当选择非言语表达来增强用户对机器人及其表达能力的感知,特别是通过一个名为“co-speech gesture prediction”的系统。在当前的研究中,研究人员采用了一种结合了递归神经网络(RNN)和条件随机场(CRF)的方法,用于生成能够与机器人语音相匹配的非言语表达序列。该方法的核心在于通过语音内

    来源:International Journal of Human-Computer Studies

    时间:2025-11-19

  • 构建一种协同作用的Z型异质结,通过使用NH₂-MIL-101(Fe/Cr)@ZnO纳米复合材料实现高效压电光催化水分解产氢

    在当今社会,随着环境问题的日益严重、能源需求的不断上升以及不可持续化石燃料的有限性,人类对可再生能源的探索变得愈发迫切。化石燃料的使用不仅导致了温室气体的大量排放,还加剧了空气污染,成为全球气候变化的重要原因之一。因此,开发新型、高效且环保的能源转换技术,如通过光催化水分解生产氢气,已成为科研界和工业界关注的焦点。氢气作为一种清洁、高效且储量丰富的能源载体,其应用前景广阔,尤其是在实现碳中和目标的背景下,氢气被视为未来能源结构转型的关键一环。然而,尽管光催化水分解技术具有显著的优势,其实际应用仍面临诸多挑战。其中,最突出的问题之一是光生载流子的迁移效率低下和快速复合,这限制了光催化剂的性能和稳

    来源:International Journal of Hydrogen Energy

    时间:2025-11-19

  • 关于具有浓度梯度的天然气在储层中爆炸特性的研究

    本研究旨在提升对天然气爆炸事故调查的准确性,深入探讨不同浓度梯度对天然气爆炸特性的影响。通过实验和数值模拟相结合的方式,分析了天然气在住宅建筑内部发生爆炸时,浓度梯度对火焰形态演化路径、爆炸超压发展以及压力上升速率等关键参数的影响。研究发现,浓度梯度的存在显著改变了火焰的演化方式,导致火焰形态出现不对称的郁金香状和拉伸的郁金香状,这与均匀浓度下的火焰形态形成了鲜明对比。同时,浓度梯度还影响了涡旋的生成,涡旋的形成是导致火焰呈现不对称形态的关键因素。与均匀浓度相比,当存在浓度梯度时,涡旋的生成更加容易,且逆流现象出现的时间更晚。随着浓度梯度的增加,爆炸产生的超压和压力上升速率均出现明显下降的趋势

    来源:International Journal of Hydrogen Energy

    时间:2025-11-19

  • 基于第一性原理的理论研究CsHS和LiHS三元材料在氢储存及光电子应用领域的潜力

    在当前的研究中,科学家们对XHS(X为Cs或Li)材料进行了基于第一性原理的计算分析,重点考察了它们的结构、电子、光学、机械和热电性能。这些材料表现出良好的结构稳定性,并且其形成能为负值,这表明它们在热力学上具有可行性。其中,LiHS比CsHS更加稳定,且密度更高。这种结构稳定性对于氢气储存系统的开发具有重要意义,因为材料的稳定性直接影响其在实际应用中的性能和寿命。从电子结构来看,这两种材料都表现出直接带隙半导体的特性,其带隙值在Γ点附近预测为4.8至4.9电子伏特(eV)。这一特性使得它们在光电器件领域具有潜在的应用价值。直接带隙半导体意味着电子和空穴可以在光子吸收和发射过程中直接跃迁,这对

    来源:International Journal of Hydrogen Energy

    时间:2025-11-19

  • 超越内容:多模态情感反应在实验室和现实世界环境中预测网络道德传染现象

    在线道德传播的研究揭示了情绪在塑造道德化内容扩散中的重要作用。然而,目前的多数研究主要关注内容本身的特征,而非观众在观看过程中产生的实际情绪反应。个体的真实情绪反应如何影响内容的扩散,尤其是正向或负向情绪是否促进传播,仍然缺乏明确的解释。本研究采用多模态测量方法,记录大学生在观看道德化短视频时的主观和生理情绪体验,以及他们之后的传播行为。通过两种实验设计,分别在实验室环境和更贴近现实的情境下,探索情绪反应对在线道德传播的预测作用。在第一项研究中,参与者通过电脑观看短视频,并在观看后报告其分享意愿。研究中使用了脑电图(EEG)、心电图(ECG)、眼动追踪和自我报告等方法来衡量情绪反应。在第二项研

    来源:International Journal of Human-Computer Studies

    时间:2025-11-19

  • 将数据杂乱转化为文化体验:文化大数据平台可访问性的评估框架

    随着数字技术的迅猛发展,文化资源的数字化进程也在不断加速。文化大数据平台作为这一进程的重要成果,不仅为公众提供了前所未有的便捷访问途径,还推动了文化内容的广泛传播与深度利用。然而,在这一过程中,平台的可用性、数据质量、内容呈现方式以及用户交互体验等方面的问题逐渐显现,影响了用户对文化资源的获取与理解。本文旨在探讨文化大数据平台的可访问性因素,构建一个科学、系统的评估框架,从而为平台的设计与优化提供理论支持与实践指导。文化大数据平台的出现,标志着文化资源数字化从传统的单一存储和展示模式,向多维度、交互式的服务模式转变。这些平台整合了来自不同文化机构的大量数字资源,为用户提供在线访问、互动体验和深

    来源:International Journal of Human-Computer Studies

    时间:2025-11-19


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