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开发高性能电极材料是储能电池研究的核心科学问题之一。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源系统团队负责人、中科院“百人计划”入选者崔光磊研究员等在储能电池电极材料研究方面取得一系列重要进展。 一般来讲，储能电池（以锂离子电池为例）有3个主要的动力学过程：锂离子在电解液中的传输过程；锂离子在电解液与电极表面的跃迁过程；锂离子在电极材料中的化学扩散过程（图1）。其中，第三个过程是决定性步骤。另外，这个过程还要符合扩散方程的限制，锂离子在固体电极材料中的扩散时间（τ）与扩散长度（L）的平方成正比，即：τ=L2/2D（D为锂离子的扩散系数）。当电极材料尺寸变小时，由于扩散路径缩短，锂离子在电极材料中的扩散时间减少，使得电极材料的倍率性能得以提高。 崔光磊团队以纳米结构的混合传输（电子和离子）电极材料为设计核心，兼顾构筑快速有效的传输网络和有利的界面，研究开发了高性能储能电池电极材料和电池新技术（图2）。基于氮化钛（Ti......阅读全文
国家自然科学基金委员会副主任 中国化学会理事长 中国科学院院士 姚建年 改革开放30年来，与国内各行各业一样，我国的化学科学研究获得了全方位发展，步入了高速发展时期，无论在基础、应用基础研究还是成果转化、实现产业化
近日，国防科大航天科学与工程学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室张长瑞教授团队成功研制出一种具有超强吸附能力的新型超轻纳米材料。该项研究成果内容被《自然》子刊《科学报告》录用。 “这种材料结构上由一维氮化硼纳米管和二维氮化硼纳米晶片复合而成，密度低至0.6mg/cm3，仅为空气的一半，水的1
姚建年：化学的贡献将得到更加极致的体现 化学是一门在分子和原子水平上研究物质的性质、组成、结构、变化、制备及其应用，以及物质间相互作用关系的科学。作为一门极其重要的基础学科，化学与人类的衣食住行以及能源、信息、材料、国防、环境、医药等方面都有密切联系，在社会与经济发展以及人类生活质量的不断
8月14日上午，中国科学院物理研究所白雪冬研究员、北京大学齐利民教授和北京理工大学曲良体教授应邀访问中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所，并先后做了三场学术报告，报告会由叶长辉研究员、李越研究员主持。 白雪冬研究员做了题为“高分辨纳米表征与器件机理研究”的学术报告，报告详细介绍了近几年发展
碳家族发展历程 碳具有sp3、sp2和sp种杂化态，通过不同杂化态可以形成多种碳的同素异形体，如通过sp3杂化可以形成金刚石，通过sp3与sp2杂化则可以形成碳纳米管、富勒烯和石墨烯等，如下图所示。a金刚石 b石墨 c蓝丝黛尔石 d、e、f足球烯g无定形碳 h碳纳米管 1996年化学诺贝尔奖被授
“十三五”期间，通过支持我国优势学科和交叉学科的重要前沿方向，以及从国家重大需求中凝练可望取得重大原始创新的研究方向，进一步提升我国主要学科的国际地位，提高科学技术满足国家重大需求的能力。各科学部遴选优先发展领域及其主要研究方向的原则是： （1）在重大前沿领域突出学科交叉，注重多学科协同攻关，
物理与材料学领域 【1】2019年12月11日，中科院物理所张余洋、丁洪及高鸿钧共同通讯在Science 在线发表题为“Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in an iron-based superconducto
石墨炔，是继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后，一种新的全碳纳米结构材料。它是由sp和sp2杂化形成的一种新型碳的同素异形体，是由1，3-二炔键将苯环共轭连接形成的具有二维平面网络结构的全碳材料，具有丰富的碳化学键、大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性，被誉为是最稳定的一种人工合成的二炔碳的同素异
在纳米材料领域，美国国家标准与技术研究院的研究人员通过在纳米尺度上采用一种独特的三明治结构，开发出一种多壁碳纳米管材料，其整体厚度还不到人类头发直径的百分之一，却可以大幅降低泡沫制品的可燃性。国家直线加速器实验室和斯坦福大学合作，首次揭示了石墨烯插层复合材料的超导机制，并发现一种潜在的工艺能使石
近期，北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋教授课题组在锂电池、钠离子电池等电池材料研究领域取得系列进展。 1、与华科合作在Cell子刊发表新一代锂电池从基础到产业化综述与展望文章 随着5G、可穿戴电子、电动车和大规模储能的发展，对锂电池的性能提出更高的要求，需要发展新一代锂电池。锂电池（属于碱
2018年颁奖典礼15日晚在中国科学技术大学举行。中科院理化技术研究所江雷教授获2018年度“求是杰出科学家奖”。2018年度“求是科技成就集体奖”则授予上海交通大学张杰教授领导的激光强场物理团队。两者分别获得奖金人民币一百万元。 当晚，求是科技基金会主席查懋声以及顾问杨振宁、孙家栋、韩启德、
不仅要发挥物理所基础和前沿研究方面的综合优势，对那些具有明显应用价值的研究成果，还要注意尽可能早地就把企业请进来，与那些既有经济实力、又有战略眼光的企业合作，把我们的知识与技术转移扩散出去，形成自主知识产权，提高我国高新技术的竞争力！” 12月5日下午，全国人大副委员长、中国科学院院长路甬
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2016年中国十大科技进展新闻、世界十大科技进展新闻，2016年12月31日在京揭晓。 入选新闻囊括了一年来最重要的科学发现和技术突破。 入选的2016年中国十大
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
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
可穿戴智能设备是未来科学与社会进步的重要标志之一，也是国家的重大战略需求，其长久的续航能力依赖于高性能的柔性储能电池。针对如何提高电极材料的柔性和容量这一科学问题，在中国科学院院士李玉良的指导下，中科院青岛生物能源与过程研究所新型能源碳素材料团队与中科院化学研究所合作，研发了一种石墨炔基分子材料
锂空气电池是一种新型的金属空气电池，其理论能量密度为5200Wh/kg，高出现有电池体系1到2个数量级，可完全满足未来电动汽车对电源能量密度的要求(700 Wh/kg)。 在中科院、国家自然科学基金委、山东省杰青基金和青岛市太阳能储能技术重点实验室等攻关项目支持下，中科院青岛生物能源与
根据《关于评选第十届“中国科学院杰出青年”的通知》(科发京党字〔2009〕128号)文件规定，第十届中国科学院杰出青年评选程序性评审工作已于2010年1月11日进行，评选领导小组办公室按照有关文件要求及评选程序邀请相关人员对上报材料进行了认真的审阅，并选出了30位候选人进入最终的评选。 现
生物质材料具有来源丰富、可再生等优点，在可持续能源材料开发领域具有重要的应用前景。以海洋中丰富的海藻多糖、甲壳素等生物质材料为基础，研究开发高性能的能源材料具有重要的生态、经济和社会效益。 近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源与储能系统团队负责人崔光磊等在海洋生物质能源材料研究
在当今的中国与世界，关于石墨烯可能引发的材料革命乃至新技术革命讨论非常热烈。最近，我到北京、上海、广州、深圳、江苏、浙江、黑龙江、山东、陕西和中科院、清华大学等地方和研究机构对石墨烯进行了调研。石墨烯具有非常大的发展潜力和应用前景，我们必须统筹规划，精心布局，紧紧抓住石墨烯研发和产业化所带来的重
“中国人的身体就是一张元素周期表！” 这一调侃虽未免夸张，却形象地表达了国人对重金属污染的担忧。2005年珠江支流北江镉污染、2006年湖南岳阳砷污染、2010年福建紫金矿业重大污染、2012年广西河池市镉污染……令人触目惊心的重大水资源污染事件敲响了水资源保护的警钟，重金属污染土壤问题也给我
近年来，随着便携式电子装备、电动汽车的推广和应用，当今社会对电化学储能器件提出了新的挑战。传统的锂离子电池受制于电极材料较低的理论容量，难以满足高能量密度储能系统的要求。基于多电子转换反应的锂硫电池由于具有超高的比能量，并且原材料来源丰富、价格低廉、低毒无害，被认为是最具潜力的下一代高能量电池体
三、发展智能绿色服务制造技术围绕建设制造强国，大力推进制造业向智能化、绿色化、服务化方向发展。发展网络协同制造技术，重点研究基于“互联网+”的创新设计、基于物联网的智能工厂、制造资源集成管控、全生命周期制造服务等关键技术；发展绿色制造技术与产品，重点研究再设计、再制造与再资源化等关键技术，推动制造业
能源和环境是当今人类面临的并得到世界各国高度重视的两大问题，并被列为优先发展的重大科技领域。发展锂电池、风力和太阳能发电等清洁能源系统，已成为现代能源产业的主流。锂电池凭借其优越的性能及技术的革新，在储能领域占据重要地位，但是电子设备和电动车的发展也对锂电池提出了更高要求。 新兴储能
近日，北京大学工学院邹如强教授课题组在制备硼氮共掺杂碳纳米管材料方面取得新进展。他们成功制备了一种新型硼氮共掺杂碳纳米管包覆的纳米芽状方硒钴矿型CoSe2纳米材料，并对其储钠机制进行了详细研究，该材料作为钠离子电池负极材料展现出高容量和高倍率的性能。相应成果以“Encapsulating Tro
北京市自然科学基金（以下简称“北京市基金”）坚持立足科学前沿、立足首都战略需求，在北京市科委的指导下，注重原始创新，注重学科建设和人才培养，注重战略新兴产业培育，形成了一批具有突破性、创新性和重大应用前景的项目成果。这些项目成果在提升首都自主创新能力、推进产业结构调整等方面发挥着积极的作用，为解
近日，科技部发布了关于国家重点基础研究发展计划(含重大科学研究计划 )2017年结题项目验收结果的通知。 此次，一共有186个项目通过验收，56个项目验收结果为“优秀”，包括中国农业大学沈建忠“畜禽重要病原菌抗生素耐药性形成、传播与控制的基础研究”，中国医学科学院基础医学研究所曹雪涛“免疫识别
分析测试百科网讯 近日，国务院印发《中国制造2025》，这是是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。分析测试百科网特摘取整理了与分析测试领域相关度较高的内容如下。更多依靠中国装备 《中国制造
国务院总理温家宝6月11日在中国科学院第十六次院士大会和中国工程院第十一次院士大会上发表讲话。讲话全文如下： 积极迎接新科技革命的曙光和挑战 ——在中国科学院第十六次院士大会和中国工程院第十一次院士大会上的讲话 温家宝 (2012年6月11日) 今天在座的有许多老一辈科学家，也有许
——纪念我国光谱事业30年，第十五届全国分子光谱学学术会议专家采访报道系列 在这个丰收的金秋季节，我国的光谱学界也迎来了属于自己的收获――第十五届全国分子光谱学学术会议在京隆重召开。此次会议的规模、参会人数以及期刊论文数