燃料电池氧还原反应核壳结构电极材料的理性设计

纳米技术的迅速发展促进了核壳纳米粒子作为一种新型功能材料的产生。通过理性设计核与壳的组成,可以构建一系列具有功能可调性的核壳纳米材料。该类材料可以作为燃料电池中氧还原反应(ORR)的阴极电极,并表现了卓越的电催化性能。本文以不同化学属性为核壳分类,依托ORR机理,综述了近几年核壳结构电极材料在ORR中的应用,提出了存在的挑战,以期为解决能源转换与储存问题提供思路。     

以实践应用为导向的石墨烯非共价功能化

石墨烯的湿法化学修饰,主要包括共价及非共价两种,是目前广泛采用的宏量功能化策略,亦是解决其易团聚充分发挥纳米性能的重要修饰方法。 非共价功能化因可同时保持原有及引入物质的物化性质,并可充分发挥协同作用,近年来已受到比共价修饰更多的研究关注,并已在生物科学与技术、可持续能源储存及转化、医疗和复合材料等诸多领域得到了广泛的应用。在这里,我们精心遴选了近三年的文献,综述了以应用为导向的石墨烯非共价功能化的构建策略,期望文中涉及的湿法组装策略能为进一步构建性能提升的新材料提供参考。     

电容去离子用功能化电极吸附材料的设计与构建

电容去离子(CDI)是近年来新兴的一种脱盐技术,由于其具有节能环保、实用性强等优势而倍受青睐。作为该技术核心的电极吸附材料,应具有高比表面积、良好导电性、亲水性、适宜孔隙结构、优异的稳定性等特点。这将有效保障该CDI器件不仅具有高CDI脱盐效率,而且拥有更强的循环稳定性。本文结合我们前期研究工作,针对吸附电极的制备、结构与性能构效关系的差异,综述了近年来多种功能化电极材料在CDI技术应用中的最新进展。     

基于不同工作电极的亚硝酸盐电化学传感器

亚硝酸盐是环境和生物循环中不可或缺的一部分,但其浓度超标不仅会污染环境,还会致癌。因此对亚硝酸盐实现高效、快速精密检测具有重要的科学和实际意义。基于电化学传感技术的污染物分析与检测已成为研究热点,尤其工作电极的选用和设计对提升响应速度、灵敏度、检测限及降低成本、简化操作等至关重要而备受研究者广泛关注。本文将以玻碳电极、碳糊电极、金属薄膜、聚合物薄膜及碳布电极为分类,针对亚硝酸盐的检测,详细综述基于不同电极的电化学传感器的研究进展。以期通过构建方法和电催化性能的对比为构建新型传感器提供理论与实际指导。     

冗余技术在H型钢TCS系统中的应用

冗余,指重复配置系统的一些部件,当系统发生故障时,冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作,由此减少系统的故障时闭.结合莱钢的实际情况,不断探索,将冗余技术结合在实际轧钢生产过程中,在全国尚属首例.     

聚羧酸盐和聚萘磺酸盐分散剂在高浓度水悬浮剂中的应用

研究了聚羧酸盐分散剂(SD-819)和聚萘磺酸盐分散剂(SD-661)在水溶液中的表面性能;同时考察了分散剂添加量对500 g/L扑草净水悬浮剂(SC)中的吸附、Zeta电势和流变性能等的影响.结果表明,与分散剂SD-661相比,分散剂SD-819水溶液中的表面张力(γcmc)小,临界胶束浓度(cmc)和胶束生成自由能(ΔGmic)低,吸附量大,制备出的扑草净SC黏度低,流动性好,触变性优良.结果表明,聚羧酸盐分散剂更适用于高浓度扑草净SC的制备.     

面向可变信道环境的真实射频信号数据集构建

基于深度学习的射频指纹(Radio Frequency Fingerprinting, RFF)识别具有增强物理层安全性能的潜力。近年来,为了满足深度学习对大规模数据的需求,提出了几种RFF数据集。然而,这些数据集是从类似的信道环境中收集的,多数仅提供来自接收器的接收数据。针对上述问题,利用软件无线电设备作为无线电信号发生器,通过自定义收发射机系统参数,如频带、调制模式、天线增益等,实现射频信号数据集的个性化定制。由于数据集是通过各种复杂的信道环境生成的,旨在更好地描述现实世界中的射频信号,因此在发射机和接收机处同时收集数据,可以模拟基于长期演进(Long Term Evolution, LTE)的真实RFF数据集。此外,通过一个基于卷积神经网络的射频指纹识别例程,验证了数据集的可用性,所提出的数据集和相关代码均可以在GitHub下载。     

面向亚硝酸盐检测的电化学传感器

亚硝酸盐有毒并可致癌,是一种广泛存在于自然环境和人类的生活领域中的污染物。亚硝酸盐的快速灵敏检测成为十分必要且具有重要意义的研究工作。电化学方法由于具有反应速度快、灵敏度高、检测限低等优点而倍受青睐。本文从复合电极基底及负载不同活性物质的角度详细介绍了近年来针对亚硝酸盐电化学检测的纳米复合材料传感器的研究进展,重点详述了构建方法和检测结果。以期通过它们个性和共性的比较,对构建新型电化学传感器提供参考。     

聚乙二醇/功能化石墨烯层状纳米复合材料热稳定性的提高

通过溶液共混技术成功制备了一系列聚乙二醇功能化石墨烯(GO-PEG)填充的聚乙二醇4000(PEG4000)基纳米复合材料.利用红外(FT-IR)、X衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重(TG)及玻璃化转变温度(Tg)等表征手段详细研究了复合材料的结构和热性能.结果表明:GO-PEG可均匀分散在聚合物基体中,纳米复合材料呈层状结构;组分间的较强界面相互作用协同增强了纳米复合材料的热稳定性能.最终提出了层状纳米复合材料的形成过程及机理.     

具有阴阳离子插入行为的电容去离子电极设计

具有离子嵌入/脱嵌能力的离子插层型电容去离子(CDI)电极材料是一类具有很高比容量的新型CDI电极,可以有效改善传统碳材料电极离子存储容量有限、电极易腐蚀的缺点.本文以金属氧化物、过渡金属/碳/氮/碳氮化物(MXenes)、钠超离子导体(NASICON)型磷酸盐材料等为分类,综述了近几年具有代表性的基于离子嵌入/脱嵌的...