新型納米電極顯著提升秸稈廢棄物產甲酸效率
近日,農業農村部環境保護科研監測所鄉村環境建設創新團隊開發了一種鎳鈷雙金屬氧化物超薄納米片電極材料,顯著提升了生物質衍生物糖電氧化過程中電子傳遞性能,實現秸稈廢棄物的高值轉化。相關研究成果發表在《化學工程學報》(Chemical Engineering Journal)上。鎳—氧—鈷納米通道加快葡萄糖氧化的電子傳遞。農業農村部環保所供圖葡萄糖是秸稈等農業生物質水解的主要中間產物,其電催化氧化制甲酸代表了一種農業廢棄物增值的可持續途徑,但由于緩慢的電子轉移和副反應的競爭,同時實現高選擇性和電流密度仍然具有挑戰性。該研究通過氯離子腐蝕和煅燒策略,在泡沫鎳上原位生長雙金屬氧化物超薄納米片。該納米片結構使其暴露豐富的活性位點。具有獨特價電子構型的二價鈷離子能夠通過橋接氧配體驅動部分電子從鎳向鈷轉移,形成“鎳—氧—鈷”電子通道,極大促進電子傳遞與羥基氧化鎳活性物質的快速形成。該電極材料性能優異,在含0.1摩爾每升葡萄糖的電解液中,1.4伏......閱讀全文
新型納米電極顯著提升秸稈廢棄物產甲酸效率
近日,農業農村部環境保護科研監測所鄉村環境建設創新團隊開發了一種鎳鈷雙金屬氧化物超薄納米片電極材料,顯著提升了生物質衍生物糖電氧化過程中電子傳遞性能,實現秸稈廢棄物的高值轉化。相關研究成果發表在《化學工程學報》(Chemical Engineering Journal)上。鎳—氧—鈷納米通道加快葡萄
中原工學院制備出超高比容超級電容器新材料
河南中原工學院先進材料研究中心教授米立偉帶領儲能研究團隊,率先利用溫和剝離法制備出了超薄氫氧化鎳納米片組裝的微米花超級電容器電極材料。相關成果日前發表于《納米研究》雜志。 據了解,氫氧化鎳具有較高的理論比容量,并且廉價、環境友好,是超級電容器最佳的電極材料之一,但自身較差的導電性極大地降低了其
我國學者研制出超薄納米材料
近日,中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所張珽團隊與新加坡南洋理工大學劉政團隊合作,制出了一種新型超薄納米材料,為未來研制以超高精度實現原子操控的儀器奠定了重要的理論和實驗基礎。相關成果發表于《科學進展》。 精密的定位和驅動依賴致動器,而致動器的最重要核心之一為壓電材料。簡單地說,這種材料具有極
鋰電材料添加劑鈷的硫化鎳礦制備
硫化鎳精礦一般含鎳4~5%,含鈷0.1~0.3%。鎳的火法熔煉過程中,由于鈷對氧和硫的親合力介于鐵鎳之間在轉爐吹煉高冰鎳時,可控制冰鎳中鐵的氧化程度,使鈷富集于高冰鎳或富集于轉爐渣,分別用下述方法提取: 1、富集于高冰鎳中的鈷,在鎳電解精煉過程中,鈷和鎳一起進入陽極液。在凈液除鈷過程中,鈷以高
動力型鎳鈷錳酸鋰材料的相關介紹
一直以來,動力電池的路線存在很大爭議,因此磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料等路線都有被采用。國內動力電池路線以磷酸鐵鋰為主,但隨著特斯拉火爆全球,其使用的三元材料路線引起了一股熱潮。 磷酸鐵鋰雖然安全性高,但其能量密度偏低軟肋無法克服,而新能源汽車要求更長的續航里程,因此長期來看,克容量更高的材料將
模板法制備鎳鈷錳三元正極材料
模板法憑借其空間限域作用和結構導向作用,在制備具有特殊形貌和精確粒徑的材料上有著廣泛應用。 納米多孔的333型粒子一方面可以極大縮短鋰離子擴散路徑,另一方面電解液可以浸潤至納米孔中為Li+擴散增加另一通道,同時納米孔還可以緩沖長循環材料體積變化,從而提高材料穩定性。以上這些優點使得333型在水
鋰電池材料鎳鈷鋁酸鋰的介紹
鎳鈷鋁酸鋰是具有六方層狀結構(α-NaFeO2型層狀結構)的鋰金屬氧化物,屬于R-3M空間點群。其電化學性能與鈷酸鋰和鎳鈷錳酸鋰類似。成品鎳鈷錳酸鋰為一次單晶的二次團聚體。是理想的綠色環保動力鋰離子電池材料。是國家重點推廣新能源材料。
鎳鈷錳三元材料的分析研究
鎳鈷錳三元材料是近年來開發的一類新型鋰離子電池正極材料,具有容量高、循環穩定性好、成本適中等重要優點,由于這類材料可以同時有效克服鈷酸鋰材料成本過高、錳酸鋰材料穩定性不高、磷酸鐵鋰容量低等問題,在電池中已實現了成功的應用,并且應用規模得到了迅速的發展。據高工產研鋰電研究所(GGII)披露,201
溶膠凝膠法制備鎳鈷錳三元正極材料
溶膠凝膠法(sol-gel)最大優點是可在極短時間內實現反應物在分子水平上均勻混合,制備得到的材料具有化學成分分布均勻、具有精確的化學計量比、粒徑小且分布窄等優點。 MEI等采用改良的sol-gel法:將檸檬酸和乙二醇加入到一定濃度鋰鎳鈷錳硝酸鹽溶液中形成溶膠,然后加入適量的聚乙二醇(PEG-
電極材料改性新法可大幅提高電容器容量
功率密度高、充放電時間短、循環壽命長……說起超級電容器的好處很多,但是目前市場上的商用超級電容器容量普遍較低,影響了超級電容器的廣泛應用。南京理工大學發現一種電極材料改性的方法,將大大提高電容器的容量。該成果已發表在最新一期國際權威刊物《先進材料》上。 超級電容器作為一種新型的高效儲能裝置,可
最新電極材料改性方法發現-可大幅提高電容器容量
功率密度高、充放電時間短、循環壽命長……說起超級電容器的好處很多,但是目前市場上的商用超級電容器容量普遍較低,影響了超級電容器的廣泛應用。南京理工大學發現一種電極材料改性的方法,將大大提高電容器的容量。該成果已發表在最新一期國際權威刊物《先進材料》上。 超級電容器作為一種新型的高效儲能裝置,可
日研發新型納米鎳粒子儲氫材料
據日本媒體報道,京都大學北川宏教授和小林浩和副教授研發出了新型納米鎳粒子,它可以在低壓狀態下吸附儲存氫氣。此項技術可大幅減輕電池重量、降低成本、增加容量、并提高電池的安全性,對推動燃料電池實用化邁出重要一步。 研究人員使用有機溶劑將鎳的化合物溶解,然后重新還原成特殊結構的鎳粒子。新的鎳粒子
英國研究人員發明超薄納米片制備方法
英國研究人員最近發明出通用快捷的納米片制備方法,能夠將多種材料制成只有一層原子的超薄納米片。 英國牛津大學等機構的研究人員在新一期美國《科學》雜志上報告說,只要將具有層狀結構的原材料置于某些溶劑中,然后利用超聲波對之進行振蕩,就可以使這些材料分解成只有一層原子的納米片。實驗顯示,氮化硼、二
石墨烯基功能材料研究獲新進展
如何實現在納米尺度上精細調控石墨烯基本結構單元的物理化學性質,并基于自組裝策略,實現孔隙結構高度發達且內部織構獨特的功能化石墨烯及其復合材料的可控構筑,是一個富有挑戰性的難題。 日前,大連理工大學教授邱介山研究小組以鎳鈷基氫氧化物納米線和2D石墨烯為前驅體,基于柯肯達爾效應的陰離子交換策略,通
科研人員開發出一系列電化學制氫納米電催化劑
氫能作為一種清潔、高效、可持續的能源,因具有高質量能量密度、燃燒產物無污染、利用率高等優點,受到世界各國高度重視,被譽為21 世紀最理想的新能源。電解水制氫是一種重要的制氫技術,但在實際制氫過程中,制氫效率較低。因此,科學家們一直致力于研發高性能電解水催化劑,以期實現高效制氫。 中國科學院青島
噴霧干燥法制備鎳鈷錳三元正極材料
噴霧干燥法因自動化程度高、制備周期短、得到的顆粒細微且粒徑分布窄、無工業廢水產生等優勢,被視為是應用前景非常廣闊的一種生產三元材料的方法。 OLJACA等采用噴霧干燥法制備了組成為333三元材料,在60~150℃高溫下,鎳鈷錳鋰硝酸鹽迅速霧化,在短時間內水分蒸發,原料也迅速混勻,最后得到的粉末
鎳鈷錳三元正極材料制備固相法介紹
三元材料創始人OHZUKU最初就是采用固相法合成333材料,傳統固相法由于僅簡單采用機械混合,因此很難制備粒徑均一電化學性能穩定的三元材料。為此,HE等、LIU等采用低熔點的乙酸鎳鈷錳,在高于熔點溫度下焙燒,金屬乙酸鹽成流體態,原料可以很好混合,并且原料中混入一定草酸以緩解團聚,制備出來的333
理化所超小NiO納米片高活性電催化劑研究獲進展
二維納米材料因其獨特的層板結構、大比例暴露活性位等優勢,在光電催化方面展現了優越的性能,引起科研人員的廣泛關注。層狀雙氫氧化物(水滑石,LDH)因其層板由多種組分構成、層板厚度可調等優勢,在催化方面展現了極強的可調控性。 中國科學院理化技術研究所研究員張鐵銳團隊多年來集中納米材料的可控設計以及
鎳鈷錳三元正極材料制備不同方法的對比
固相法雖工藝簡單,但材料形貌、粒徑等難以控制;共沉淀法通過控制溫度、攪拌速度、pH值等可制備粒徑分布窄、振實密度高等電化學性能優異的三元材料,但是共沉淀法需要過濾、洗滌等工序,產生大量工業廢水;溶膠凝膠法、噴霧熱解法和模板法得到的材料元素化學計量比精確可控、顆粒小且分散性好,材料電池性能優異,但
鎳鈷錳三元正極材料制備共沉淀法介紹
共沉淀法是基于固相法而誕生的方法,它可以解決傳統固相法混料不均和粒徑分布過寬等問題,通過控制原料濃度、滴加速度、攪拌速度、pH值以及反應溫度可制備核殼結構、球形、納米花等各種形貌且粒徑分布比較均一的三元材料。 原料濃度、滴加速度、攪拌速度、pH值以及反應溫度是制備高振實密度、粒徑分布均一三元材
新型柔性鋅—空氣電池可編織可穿戴
將電池制作成能彎曲、易攜帶的配飾,甚至編入纖維制成衣服,是否會成真?2日,記者從天津大學胡文彬教授、鐘澄教授、鄧意達教授課題組獲悉,該課題組通過一種快速、簡單、連續的方法制備出一種可編織的柔性線狀鋅-空電池;此外還設計制備了一種具有高效氧還原與氧析出催化性能的原子級厚度的介孔Co3O4/N—rG
用于全水電解的超薄二維非層狀硒化鎳的拓撲工程
超薄2D層狀Ni(OH)2納米片和超薄2D非層狀NiSe納米片的結構演變示意圖 盡管電化學功能新的希望顯著,超薄二維非層狀納米材料的制造仍然具有挑戰性。然而,目前的策略主要限于內在的分層材料。近日,復旦大學鄭耿峰教授和新加坡國立大學Ghim Wei Ho教授(共同通訊作者)開發了組合式自調節酸
超高催化活性的超薄二維MOF納米片
近日,暨南大學化學與材料學院教授寧國宏/李丹團隊結合金屬有機框架(MOF)、共價有機框架(COF)和二維材料化學,開發出具有超高催化活性的超薄二維共價金屬有機框架納米片。相關研究以封面文章的形式發表于《美國化學會志》(J. Am. Chem. Soc.)。暨南大學博士后危榮佳為該論文第一作者,寧
雙功能催化劑高效電解水制氫研究中取得進展
近期,中國科學院合肥物質科學研究員固體物理研究所納米材料與器件技術研究部孟國文研究員課題組與韓國浦項科技大學合作,在過渡金屬基催化劑的設計合成及其全電解水制氫方面取得新進展,通過優化設計與精準調控,在碳纖維布電極上原位生長制備單分散、超小尺寸過渡金屬磷化物納米晶均勻負載的氮摻雜碳分級納米片陣列,
高壓實鎳鈷錳酸鋰正極材料通用技術要求--產品水分測定
本標準規定了高壓實鎳鈷錳酸鋰正極材料的術語和定義、要求、試驗方法、檢驗規則、標忐、包裝、運輸、貯存、質量證明書。 本標準適用于高壓實鎳鈷錳酸鋰正極材料(以下簡稱產品)。 術語和定義 GB/T 20252-2014 界定的以及下列術語和定義適用于本文件。為了便于使用,以重復列出了
鋰離子電池正極材料錳鎳鈷復合氧化物的簡介
層狀錳鎳鈷復合氧化物正極材料綜合了LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2 三種層狀材料的優點,其綜合性能優于以上任一單一組分正極材料,存在明顯的三元協同效應:通過引入Co,能夠減少陽離子混合占位情況,有效穩定材料的層狀結構;通過引入Ni,可提高材料的容量;通過引入Mn,不僅可以降低材料成本,而
高性能鑄造定向鋁鎳鈷永磁材料的研究與產業化
鋁鎳鈷磁體 從浙江省科技信息網獲悉,由中科院寧波材料技術與工程研究所承擔的浙江省重大攻關項目“高性能鑄造定向鋁鎳鈷永磁材料的研究與產業化”通過驗收。 該項目是寧波材料所與鋁鎳鈷世界知名龍頭企業杭州永磁集團有限公司合作申報、由寧波材料所表面工程事業部宋振綸研究員團隊主持研發,歷時3
關于鎳鈷錳三元鋰離子電池材料的用途介紹
1、鈷的用途在于可以穩定材料的層狀結構,而且可以提高材料的循環和倍率性能,但過高的鈷含量會導致實際容量降低; 2、鎳是材料的重要活性物質之一,用途在于提高新增材料的體積能量密度.但鎳含量高(即高鎳)的三元材料也會導致鋰鎳混排,從而造成鋰的析出; 3、錳有良好的電化學惰性,使材料始終保持穩定的
鎳鈷錳酸鋰的優點介紹
1、高能量密度,理論容量達到280 mAh/g,產品實際容量超過150 mAh/g; 2、循環性能好,在常溫和高溫下,均具有優異的循環穩定性; 3、電壓平臺高,在2.5-4.3/4.4V電壓范圍內循環穩定可靠; 4、熱穩定性好,在4.4V充電狀態下的材料熱分解穩定; 5、循環壽命長,1C
鎳鈷錳酸鋰的應用前景
由于鎳鈷錳酸鋰是在鈷酸鋰基礎上經過改進而成具有較高安全性的正極材料,自提出以來,其憑借容量高、熱穩定性能好、充放電壓寬等優良的電化學性能而受到廣泛關注,被視為下一代鋰離子電池正極材料的理想之選。鎳鈷錳酸鋰在層狀結構中以Ni和Mn取代部分Co,減少了鈷的用量,降低了成本,而且提高了能量密度,已在動力型