液流电池研究进展

和通常熟悉的以固体或气体材料作电极的化学电源不同,液流电池的活性物质是流动着的电解质溶液,是一种可实现规模化储能的电化学装置.本文简要综述液流电池的发展历史及其研究现状,瞻望发展前景,并提出它存在的主要问题.     

PVA碱性凝胶聚合物电解质薄膜电化学稳定性研究

应用溶解—铸膜法制备聚乙烯醇(polyvinylalcohol,PVA)碱性凝胶聚合物电解质(gelpolymerelectrolyte,GPE)薄膜.交流阻抗(EIS)测试表明,随着KOH含量的增加,该薄膜的离子电导率表现为先增大而后减小的变化趋势,当KOH含量为42%(bymass,下同)时,电导率达到最大值,为2.01×10-3S/cm.X射线衍射(XRD)结果表明,当膜中KOH含量大于20%时,晶态的PVA就逐渐转变为非晶态结构.又当KOH含量增加到一定值后,由于体系中未电离的非晶态KOH量的增多而导致离子电导率下降.循环伏安(CV)和拉曼光谱(Raman)结果表明,该薄膜具有很好的电化学稳定性,可应用于碱性二次电池.     

单一混合固态源PE-MOCVD法制备YSZ薄膜及其表征

采用等离子体增强的MOCVD技术,以均匀混合的金属β-二酮鳌合物固态源Y(DPM)₃和Zr(DPM)₄作为前驱物,在NiO/SDC多孔阳极和多孔-αAl₂O₃衬底上制备了氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)薄膜.研究了两种衬底对成膜过程和膜的结构以及微结构的影响,讨论了源区输运机制及薄膜生长动力学.XPS分析结果表明,薄膜中Y和Zr元素的摩尔比低于原始混合源中的Y和Zr元素的摩尔比,当混合源中的Y和Zr元素的摩尔比约为0.35:1时,可以获得无定形态的8%YSZ薄膜,经高温焙烧转化为单一立方相,其晶粒大小约为100nm,薄膜的生长速率约为7nm/min.     

载体结构对固态胺吸收CO2性能的影响

利用六种孔结构不同的商业无定形硅胶制备了不同四乙烯五胺（TEPA）担载量的固态胺吸收剂。吸收剂的微观结构通过BET和SEM测试;并在TGA反应器中,考察固态胺在30～80℃,CO2体积分数为1%～100%范围内的吸收性能。实验表明,固态胺吸收CO₂性能与温度、CO₂浓度以及载体结构有密切的联系。固态胺适合在低温（30～60℃）低CO₂浓度下（约10%）进行CO₂分离。载体结构通过影响最优担载量,从而影响固态胺吸收性能,孔容和孔径分别在1.211 cm³/g和13 nm附近的载体在担载量为45%时拥有最好的吸收能力（2.87 mmol/g）。     

高比能锂硫电池关键材料的研究

锂硫电池具有突出的高比能量优势和原料廉价、环境友好等优点,有望成为新一代高能电池体系,但循环性能差是制约其实用化的主要障碍.本文介绍了锂硫电池的国内外发展水平,综述了锂硫电池在正极材料、电解质、负极及体系方面的重要进展,并着重介绍了防化研究院近5年在这一领域的主要成果:制备了硫化导电高分子材料和介孔炭/硫复合材料两类正...     

木质素磺酸钠对铅酸蓄电池胶体性能的影响

采用不同比例的木质素磺酸钠作为胶体电解质添加剂，探讨其添加前后胶体电解质的物理和电化学性能的变化。 粘度测试、老化析水量测试以及循环伏安和交流阻抗分析表明，添加剂能影响胶体粘度，减少老化析水量，提高胶体电化学性能和减少胶体电池内阻。 确定添加剂最佳添加量的质量分数为0.005%~0.01%，胶体电解质中气相二氧化硅的适宜质量分数为3.0%。 采用UV-Vis、FT-IR光谱、TEM和SEM对添加剂和胶体电解质的结构和形貌变化进行了表征。 结果表明，添加木质素磺酸钠的胶体电解质形成更为疏松多孔的结构，更有利于离子的传导和电解液的储存。     

Ultraslow Propagation of Entangled State via Four-Wave Mixing in a Coupled Double Quantum Well

An analytical method based on four-wave mixing （FWM） is here developed to study the generation of entangled state in an asymmetric semiconductor double quantum well structure. It is found that the maximally entangled state of two beams （the probe and four-wave mixing beams） can be achieved in an appropriate condition. Moreover, we also show that the two entangled beams propagate with ultraslow group velocity in the semiconductor medium. This investigation can be used for achieving the entangled beams in the semiconductor solid-state medium, which is much more practical than that in an atomic medium because of its flexible design and the wide adjustable parameters.     

壳聚糖基聚电解质复合物在生物医学领域的应用

近年来,国内外对壳聚糖在生物医学领域的应用研究十分活跃。壳聚糖在低pH时带正电荷,在溶液中可与带负电荷的聚离子形成聚电解质复合物。壳聚糖基聚电解质复合物除了具有壳聚糖的生物相容性,还表现出良好的物理化学性质,在药物控制释放体系、蛋白质分离、生物酶以及细胞固定化等领域具有广泛应用。本文重点介绍壳聚糖与几种天然的或合成的聚阴离子形成的聚电解质复合物及其在生物医学领域的应用。     

交联聚合物P(MMA-MAh)-PEG1500基凝胶电解质锂离子键合极性基团作用FTIR研究

用聚乙二醇(PEG1500)和甲醇先后与共聚物(P(MMA-MAh))发生酯化反应,合成得到交联聚合物P(MMA-MAh)-PEG1500.以该交联聚合物P(MMA-MAh)-PEG1500、碳酸丙烯酯(PC)和锂盐(LiClO4)为三种组分制备凝胶聚合物电解质,电解质性能必会受到这些组分间存在的微观相互作用的影响.采用FTIR来研究PC和P(MMA-MAh)-PEG1500中存在的极性基团(C=O和C—O—C)与Li+的相互作用.对于PC/LiClO4和polymer/LiClO4体系,FTIR定量分析显示,极性基团对Li+的吸收系数分别为0.113和0.267,说明在红外光谱中Li+键合C=O和C—O—C极性基团比自由极性基团吸收灵敏度高;另外,计算该二体系中Li+键合极性基团(C=O和C—O—C)的当量百分数极限值分别为94%和45%,表明极性基团与Li+间存在的相互作用是可逆的,并且体系PC/LiClO4中相互作用强度大于体系polymer/LiClO4.