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可充放热能的热电池有望研发成功

据美国物理学家组织网10月25日报道,美国研究人员精确地揭示了二钌富瓦烯(fulvalene diruthenium)分子的工作原理。1996年被科学家发现的这种物质可按需存储和释放热能。研究人员表示,新研究有助于科学家发现和设计出比该物质更便宜的替代品,从而研发出可存储和释放热能而不是电能的电池。相关研究发表在近日出版的德文版《应用化学》杂志上。 之前的研究表明,二钌富瓦烯分子吸收阳光时,其结构会发生变化:将其置于更高能的状态,其会长久保持稳定;额外给其添加一点热或催化剂会让其退回到原始形状,并释放出热量。但研究人员现在发现,整个过程更复杂。 美国麻省理工学院材料科学和工程系电力工程学副教授杰弗里·格罗斯曼表示:“我们的研究结果表明,在上述过程中存在一个起关键作用的中间步骤。” 他解释说,在这个中间步骤中,二钌富瓦烯分子会在两个已知状态之间,形成一个半稳定结构。中间步骤的发现表明,二钌富瓦......阅读全文

美开发出太阳热能储存新材料

  据美国《连线》杂志7月19日报道,日前美国研究人员开发出一种新材料,能够按需储存和释放热能。以这种材料制成的储热设备不但能量存储密度大,还具有成本低、运输方便、储能时间长的特点,有望开创一种捕获和存储太阳能的全新方式。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。   自20世纪70年代以来

风口上的太阳能“爆款”材料,离走出实验室还有多久?

  企业表示廉价钙钛矿薄膜的商用近在咫尺,但他们是否过于乐观?  位于日本长崎的Henn na(意为“怪异”)酒店十分乐于拥抱未来科技。2015年,它自称是世界上第一家使用机器人服务的酒店。然而,由于机器人的服务质量不尽如人意,也没有降低运营成本,酒店最终决定缩减这类自动化服务。  如今,Henn

罕见金属可吸收阳光并无限期存储太阳能

  北京时间12月1日消息,美国科学家发现一种罕见的金属,能够吸收阳光并以热量的形式无限期存储,需要的时候再将存储的热量释放。这一发现为研制下一代太阳能装置铺平了道路,即能够利用太阳能并无限期存储热量。麻省理工学院的研究人员表示,这种金属可用于制造“可充电的热量电池”,用以为房屋供暖

光伏发电装机10年累计增长67倍 年均增长超50%

  12月10日,世界最先进的太阳能光热系统室内检测设备落户中国企业,驱动着整个中国太阳能光热行业技术的再次升级,也可能为中国的太阳能利用行业带来万亿的商机。   价值的不可小觑   一提到太阳能,人们最先想到的可能是“太阳能热水器”,这个名词连续很长时间都是电视广告和宣传的热

8个月8篇Science/Nature,这个材料成“当红小生”

  能源问题和环境问题不断将钙钛矿太阳能电池推向研究前沿。今年以来,Science/Nature已刊发十多篇相关研究成果,其中光伏有关成果8项。特此,小编将其汇编整理,希望对相关领域研究人员有所启发。  1. Nature : 23.3%!22.7%认证效率,P3HT基钙钛矿太阳能电池  韩国化学技

新型光敏纳米粒子可获光电性能 太阳能转换效率达8%

宁志军博士展示喷涂了胶体量子点的薄膜实验样品。  加拿大研究人员设计并测试了一种新型固态、稳定的光敏纳米粒子——胶体量子点技术,该技术或将用于开发更为廉价、柔性的太阳能电池及更好的气体感应器、红外激光器、红外发光二极管。此项研究成果发表在最新一期《自然·材料》上。  胶体量子点基于两种类型的半导体收

能源技术渐成全球新兴技术创新重要内容

①卵原干细胞;②超高效太阳能;③光场摄影术;④太阳能微电网⑤3-D晶体管;⑥稀疏傅里叶变换;⑦纳米孔测序;⑧众投模式⑨高速筛选电池材料;⑩Facebook的“时间线” 每块电池上的黑色方块就是砷化镓,使用如此少量的昂贵材料可以降低成本。 由于要处理的样品太多,野猫发现技术

4月1日《科学》杂志内容精选

    彗星撞击土星和木星波纹环的记录  1983年,一颗彗星在未被看见的情况下撞上了土星环。几乎在10年之后,一颗彗星与木星相撞。据两项将一个行星难题解开的研究披露,这些事件使得这两颗行星环发生倾斜并在其环中留下了残余的涟漪图案。这些发现表明,行星的环可以像一张巨大的唱片

温室气体转化成燃料成可再生能源研究热点

  Stuart Licht设计了最终循环机。他和同事在美国华盛顿大学实验室建造的这个太阳能反应堆,可以借用太阳光把空气中的二氧化碳——化石能源氧化后的副产物——再一次转化成燃料。这中间有几个步骤:这一反应过程中需要用到水,水可以分解成氢气和一氧化碳;然后分解物可以与液态烃燃料相混合。可以说,Lic

物理所等在钠离子电池正极材料研究中取得进展

  钠离子电池因其原材料储量丰富,价格低廉,近些年受到了越来越多研究人员的关注。在诸多钠离子正极材料体系中,层状氧化物因其易合成、综合性能较好等特点,是目前最具应用潜力的体系。然而由于钠离子质量较大,钠离子电池层状氧化物正极材料的能量密度与锂离子电池层状正极材料有一定差距,进一步提升钠离子电池材料的

美成功制成新型太阳能电池

  美国南加州大学的研究人员最近成功研制出一种柔韧性很好的碳原子薄膜透明材料,并用它制作出有机光伏电池。研究人员说,这种碳原子材料用途广泛,比如有望用来生产太阳能窗帘和自行发电的衣服。  研究人员在新一期学术期刊《美国化学学会・纳米》上报告说,这种新材料名为石墨烯,由一

德国采用聚合物涂层催化剂保护“人造树叶”

  由于太阳能具有波动性,因此解决其存储问题是迫切需要。一种方法是使用太阳能电池内部产生的电能通过电解水,在这个过程中产生的氢可以存储作为燃料。   德国亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心(HZB)的科学家们,使用高效架构修改了超直型太阳能电池,通过合适的催化剂从水中获得氢。这种复杂的太阳能电池涂有两

利用太阳能电解水制氢技术取得进展

  德国亥姆霍兹柏林材料与能源中心(HZB)和荷兰代尔夫特理工大学(TU Delft)的研究人员联合组成的科研小组,成功研发出一种价格低廉的利用太阳能进行电解水制氢的方法,相关成果发表在近日出版的《自然·通讯》杂志上。   科学家们开发的这套系统可以通过太阳光将水分解成氢气和氧气,这使得太阳能

Nature系列12篇,唐本忠、E. H. Sargent等成果速递

  9. Nature Commun.:卤化钙钛矿中光子和电子性质的定量光学评估  高效太阳能电池的发展依赖于需要精确测量的电子和光学特性的管理。随着转换效率的提高,电子和光子贡献会影响整体性能。近日,LaurentLombez研究团队展示了一种光学方法来量化半导体材料的几种传输特性,集合多维成像技

盘点2014年度十大改变世界的革命性技术

  基因编辑更快更准更简单  1973年,斯坦利•N•科恩(Stanley N. Cohen)和赫伯特•W•博耶(Herbert W. Boyer)找到了改变生物体基因组的方法,成功将蛙的DNA插入到细菌中。20世纪70年代末,博耶的基因泰克(Genetech)公司对大肠杆菌进行基因改造,使其带有一

应对全球气候变暖 十大“怪招”能否凑效?

  新一轮联合国气候大会本月29日将在墨西哥旅游城市坎昆举行。回顾过去一年,2009年哥本哈根会议后,世界各国对气候变暖这一问题的重视度似乎一下子被拔高到了极致。尽管欧美发达国家和发展中国家至今未能在减排义务方面达成一致,而美国也迟迟未能在国会通过气候法案,但科学界却在

中国科学技术大学发表10篇CNS,全球学术排名表现出色

Science:中国科学技术大学在量子力学再取新突破  实现对量子系统的调控是人类认识并利用微观世界规律的必然诉求,也是诸多前沿科学领域的核心要素。自旋作为一种重要的量子调控研究体系,在世界各国的量子计划中均被列为重点研究对象。开展单自旋量子调控研究有助于人们在更深层次上认识量子物理的基础科学问题,

化学开关让电子在分子间流动

  据美国物理学家组织网近日报道,美国研究人员找到了一种方法,可以让电子在两个分子之间来回流动,这一新技术为有机电池的研发奠定了基础,也将促进人工光合作用技术的发展,将太阳光变成燃料。相关研究论文发表在近期出版的《科学》杂志上。    这项研究的领导者、德克萨斯州大学奥斯汀分校的化

Facebook创始总裁创办研究所,组建消灭癌症强大军团

  编者按:癌症是世界上最具毁灭性的疾病之一。三分之一的女性和二分之一的男性有可能会在一生中会遇到癌症。我们该怎么打败它?   作为一个成功的科技企业家,肖恩·派克(Sean Parker)曾与扎克伯格一起创立在线社交网络公司Facebook,并担任创始总裁。由于自身过敏和免疫疾病,派克很早就对免

高功率长寿命水系钾离子全电池问世

   清洁能源是当今热点,水系钾离子电池更是有着很大的优势。   近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源重点实验室博士生蒋礼威在研究员胡勇胜和副研究员陆雅翔的指导下,利用铁部分取代锰的富锰钾基普鲁士蓝为正极、有机染料苝艳紫红29 (PTCDI)为负极,及2

水系钾离子电池研究取得进展

  近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源重点实验室E01组博士生蒋礼威在研究员胡勇胜和副研究员陆雅翔的指导下,成功构建了一款水系钾离子全电池,提出利用Fe部分取代Mn的富锰钾基普鲁士蓝KxFeyMn1-y[Fe(CN)6]w·zH2O为正极、有机染料苝艳紫红29 (PTCD

2018年世界科技发展回顾

   美国   深空探测异彩纷呈,宇宙探索发现不断  本报驻美国记者 刘海英  2018年,“好奇号”“朱诺号”“卡西尼号”“新视野”号等探测器持续提供着火星、木星、土星、柯伊伯带天体的相关数据。“旅行者2号”朝星际空间进发;OSIRIS-Rex抵达小行星贝努;“黎明”号完成了探测任务,将在谷神星轨

钠离子电池正极材料研究获系列进展

  由于全球分布广泛的钠资源以及价格低廉的钠盐成本,钠离子电池有望应用于未来大规模储能领域。近年来,中国科学院化学研究所分子纳米结构与纳米技术重点实验室的研究人员在寻找能可逆脱嵌钠离子的正极材料上进行了系统探索。前期研究中,开发了具有零应变特性(J. Mater. Chem. A 2015, 3,

两院院士评选中国世界十大科技进展新闻揭晓

   由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办,中国科学院院士和中国工程院院士投票评选的2015年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻,2016年1月19日在京揭晓。  此项年度评选活动至今已举办了22次。评选结果经新闻媒体广泛报道后,在社会上产生

科学家开发出可将振动转化为电能的汽车减震器

  有数据显示,美国交通运输系统所用掉的燃料占全国燃料消耗总数的70%以上。但这些燃料中真正起到驱动车辆的仅有10%到16%,其余绝大部分都以机械摩擦、车辆振动、废热以及其他无效的方式被白白浪费掉。为使这部分能源获得更为充分的利用,科学家可谓是想尽了办法,先后开发出了高效能发动机、燃

新型“光能电池”能快速安全充电

  印度科学教育研究所的科学家日前开发出一个全新的利用太阳光或人工光源的方式,制造出了一种安全的、能用光充电的“光能电池”。相关论文发表在最近出版的《美国化学学会会刊》上。  太阳光对人类来说是一种最直接、便捷的能源,几乎取之不尽,用之不竭。为了更好地利用这种能源,推动人类的可持续发展进程,世界各地

美科学家研发液体电池可储存太阳能

  据国外媒体报道,美国麻省理工学院的杰弗里·格罗斯曼和他的同事已开始进行一项初步研究,有望找到一种用于捕获和存储太阳能的全新方式,让这种可再生能源无限期存储和进行运输。这项研究立基于二钌富瓦烯分子,来自于罕见昂贵并且类似铂的元素钌。  格罗斯曼和他的研究小组发现,二钌富瓦烯分子在吸收阳光

《自然通讯》:直接利用生物质发电的新型混合燃料电池

   报道:虽然以甲醇或氢为发电原料的低温燃料电池已经得到充分的研究,但由于聚合物材料缺乏有效的催化剂体系,现有的低温燃料电池技术并不能直接利用生物质(biomass)作为燃料。   目前,美国乔治亚理工学院的研究人员开发出一种新型低温燃料电池,借助于太阳能或热能激活的催化剂,能够直接将生物质

3D无序阳离子骨架实现锂离子电池稳定氧变价反应

  中国科学院物理研究所、松山湖材料实验室依托中国散裂中子源在锂离子电池材料结构研究方面取得新进展。  锂离子电池因其各方面的优势,已经被作为储能领域的首选技术。不断提升其能量密度一直是各国科学家和技术人员努力的方向。锂离子电池的能量密度正相关于单位质量正极材料脱嵌锂的数量。众多研究表明,富锂氧化物

重磅新发现!北京大学发现石头也能光合作用

  2019年4月22日,美国科学院院刊 PNAS 在线发表了北京大学地球与空间科学学院鲁安怀、李艳和丁竑瑞以及物理学院刘开辉与美国Virginia Tech大学Michael F. Hochella Jr.等合作完成的题为:Photoelectric conversion on Earth’s s