科学家研制出高选择透过性超薄分离层复合离子传导膜

近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部(DNL17)研究员李先锋、张华民团队研制出高选择透过性超薄分离层复合离子传导膜,该膜兼具高离子传导率与高离子选择性,可大幅提升液流电池性能。 离子传导膜材料是液流电池的关键材料,其作用是阻隔两端活性物质,同时传递载流子形成电池回路。该团队前期突破了传统的“离子交换传递”机理束缚,原创性地提出不含离子交换基团的“离子筛分传导”概念(Energy. Environ. Sci.,2011,4,1676),将多孔离子传导隔膜引入液流电池。并在此基础上围绕高性能多孔离子传导膜结构设计开展了大量研究工作,取得了系列进展。 如何打破膜的离子选择性与离子传导性Trade-Off效应,开发出兼具高选择性与高传导性的离子传导膜材料,是液流电池用多孔离子传导膜领域的研究难点。传统相转化所制备的多孔离子传导膜材料一般为非对称结构,孔曲度高、贯通性较差,离子传导率较低。相比之下,复合膜具有能够单独......阅读全文

中国科大研制出用于太空防护的仿生纳米复合膜

  聚酰亚胺薄膜因其优异的力学性能、绝佳的热稳定性和突出的耐化学性,成为太空探测器“防护服”的优异材料。然而,与其他碳氢聚合物一样,聚酰亚胺材料在太空环境中也易受到原子氧的攻击,导致其物理和力学性能急剧下降。目前,针对这一问题尚无较好的解决手段。此外,宇宙射线辐射和空间碎片撞击等极端环境也对其稳定性

宁波材料所在Janus微孔正渗透膜领域取得进展

  正渗透作为一种渗透压驱动的膜分离技术,具有低能耗、低污染等优势,被广泛应用于海水淡化、水处理、压力阻尼渗透发电以及可控药物释放等领域。正渗透技术的核心在于正渗透膜以及汲取液的设计与合成。理想的正渗透膜应该具备高渗透性、高选择性、高的耐污染能力以及低的结构因子来降低浓差极化能力。  目前,正渗透膜

大连化物所液流电池非氟多孔离子传导膜研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部(DNL17)研究员张华民、李先锋领导的研究团队在液流电池非氟多孔离子传导膜成膜机理和膜微观结构调控研究方面取得新进展,大幅度提高了膜的选择性和离子传导性,提高了液流电池性能。该研究成果在线发表在Energy &Environmental Scie

大连化物所液流电池非氟多孔离子传导膜研究获进展

  中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部(DNL17)研究员张华民、李先锋领导的研究团队在液流电池非氟多孔离子传导膜研究方面取得系列进展。  该团队通过研究证实:构建交联网络结构可以有效地提高膜的选择性和稳定性(Advanced Functional Materials, 2015, 25(1

我科学家研制出离子管理膜-为高性能锂金属电池研发提供新思路

中国科学院近代物理研究所科研人员和先进能源科学与技术广东省实验室相关团队合作,利用离子径迹技术研制出一种面向无枝晶锂金属阳极的离子管理膜,为多功能电池隔膜的设计和研制,以及解决高性能锂金属电池的安全性问题提供了新的思路。相关成果日前发表在《先进能源材料》上。在众多锂电池阳极材料中,锂金属阳极因其具有

青岛能源所构筑仿生氮化碳膜实现高选择性锂镁分离

自然界中,生物离子通道能够保证特定离子的高选择性跨膜转运。受生物离子通道启发,中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源界面技术研究中心研究员刘健和高军基于结晶和无定形同源氮化碳材料,构筑了具有埃级尺寸通道的仿生氮化碳膜,实现了高选择性的锂镁分离。相关研究成果以Congener-welded cry

德国应用化学:制备出高选择性“零维”分子筛膜

   用一把“筛子”将大小各异的物质分离开,通过这个思想,科学家研发出各式各样的分子筛膜。但“筛孔”的大小并不好控制,一张膜上的筛孔或大或小,让不少分子成为“漏网之鱼”,分子筛膜的选择性大大降低。  近日,中科院大连化学物理研究所研究员杨维慎、副研究员班宇杰团队提出以简单“零维分子”——2—甲基咪唑

气体分离膜大致分类

“单一”溶解-扩散膜  这类膜传质过程为:上游气相中气体分子首先溶解于膜,然后扩散过膜,最后在下游气相中解吸。这类膜可进一步分为3种:聚合物溶解-扩散膜、分子筛和表面选择流膜。  聚合物溶解-扩散膜是商业应用膜的主要材料,多为玻璃态聚合物与像胶态聚合物。玻璃态聚合物优先透过小的非可凝性气体,如H2、

中科院大连化物所等研制出高选择荧光探针

  中科院大连化物所杨凌团队与大连理工大学精细化工重点实验室崔京南团队合作,在药物代谢领域取得新突破,研制出人源性细胞色素P450 1A酶的高选择荧光探针。相关研究近日发表于《美国化学会志》。  细胞色素P450 1A(CYP1A)是人体重要的药物I相代谢酶,参与多种临床药物、环境污染物及致癌物(如

离子选择性电极定义

  离子选择性电极是一类利用膜电势测定溶液中离子的活度或浓度的电化学传感器,当它和含待测离子的溶液接触时,在它的敏感膜和溶液的相界面上产生与该离子活度直接有关的膜电势。离子选择性电极也称膜电极,这类电极有一层特殊的电极膜,电极膜对特定的离子具有选择性响应,电极膜的电位与待测离子含量之间的关系符合能斯

离子选择性电极简介

离子选择性电极(ISEs)是以敏感膜为基础的电化学传感器,这层膜是使电极对特定离子有选择性响应的元件。根据膜的材料不同可将离子选择性电极分为4种:• 玻璃膜(如Na+或pH)• 固态膜(如Pb2+)• 聚合体膜(如K+)• 气体渗透膜(如CO2)电极置于溶液内时膜上会形成一电势差。当样品内待测离子的

离子选择性电极简史

  1906年由R.克里默最早研究的,随后由德国的F.哈伯等人制成的测量pH值的玻璃电极是第一种离子选择性电极。1934年B.伦吉尔等观察到含氧化铝或三氧化二硼的玻璃电极对钠也有响应。50年代末,G.艾森曼等制成了对氢离子以外的其他阳离子有能斯脱响应的玻璃电极。1936年H.J.C.坦德罗观察了萤石

耐辐照钒酸盐离子交换材料高选择性富集镧系元素

  随着化石能源的日益枯竭,核能因其高效、清洁等特点备受关注。然而,核燃料循环过程中不可避免地产生放射性废物,其处理和处置成为核能发展的重要掣肘因素。其中,镧系元素是核乏燃料中的重要裂变产物,具有比锕系元素更高的中子反应截面,比锕系元素更容易捕获中子。为更好地实现嬗变,将裂变产物中的镧系元素进行有效

大连化物所液流电池非氟多孔离子传导膜研究获新突破

  2月24日,中科院大连化物所张华民、李先锋研究员带领团队在液流电池非氟多孔离子传导膜研究方面取得新进展。该团队将交联网络结构引入到非氟多孔离子传导膜孔结构中,大幅度提高了非氟多孔离子传导膜在液流电池运行环境下的选择性和稳定性,开发的膜材料在液流电池环境下连续运行超过6000循环,性能保

新设计!具有K+高效传输能力的离子传导膜开发成功

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497254.shtm具有快速离子选择性传输能力的膜材料在工业分离、能源等应用领域具有广阔的应用前景。而这些应用场景通常涉及从复杂混合物中分离特定离子,因此设计具有高效离子选择性传导的膜材料至关重要。近日,

大连化物所液流电池非氟离子传导膜研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部(DNL17)研究员张华民领导的研究团队在液流电池非氟离子传导膜研究方面取得新进展。该团队通过在非氟离子传导膜内部构建交联网络,大幅度提高了非氟离子传导膜在液流电池运行环境下的选择性和稳定性,为高性能非氟离子传导膜的研发提供了一条新思路。相关结果在

锂离子电池隔膜复合膜的设计材料介绍

  根据工程性质、类别、应用部位,使用条件、设计要求等来选择适宜的种类及规格。  根据工程设计的水压力要求强度,以及暴露、埋压、气候、使用寿命等应用条件,来确定土工膜的厚度。  根据工程实际尺寸、面积、施工条件、施工能力,以施工时接缝最少为原则,来确定土工膜的宽度与长度。  当基层为混凝土结构时,宜

简述锂离子电池隔膜复合膜的常用结构

  双层复合如PT/PE、纸/铝箔、纸/PE、PET/PE、PVC/PE、NY/PVDC、PE/PVDC、PP/PVDC等。  三层复合如BOPP/PE/OPP、PET/PVDC/PE、PET/PT/PE、PT/AL/PE、蜡/纸/PE等。  四层复合如PT/PE/BOPP/PE、PVDC/PT/P

锂离子电池隔膜复合膜的加工方法介绍

  1、干式复合法该法是将粘合剂通过复合机涂布在基材的表面,以加热辊压附在其它薄膜上而复合的方式。  2、湿式复合法将水溶性粘合剂(明胶、淀粉)、水分散性粘合剂(醋酸乙烯乳胶等)涂布于基材表面的湿润状态下与其它材料复合,然后用辊压附和干燥的方法。  3、挤出复合法 这是复合加工中最常用的方法,用挤出

关于锂离子电池隔膜的复合膜的简介

  是以微孔膜或超滤膜作支称层,在其表面覆盖以厚度仅为0.1~0.25μm的致密的均质膜作壁障层构成的分离膜。使得物质的透过量有很大的增加。  复合膜的材料包括任何可能的材料结合,如在金属氧化物上覆以陶瓷膜或是在聚砜微孔膜上覆以芳香聚酰胺薄膜,其平板膜或卷式膜都要用非织造物增强以支撑微孔膜的耐压性,

科学家研究实现强场单个高次谐波选择性增强

  6月17日,记者从中科院上海光机所获悉,该所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组,在国际上首次实现强场高次谐波单一级次的选择性增强,并获得可调谐单色极紫外相干辐射输出。相关成果发表在《物理评论快报》上。   据介绍,强场超快激光与气体相互作用产生高次谐波,是强场物理领域的重要研究方向

科学家成功研制出超薄二维单晶钴酸锂储锂新材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516669.shtm

科学家建立基于膜透过荧光蛋白的邻近细胞标记技术

  1月3日,《美国国家科学院院刊》(PNAS)发表了中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)周斌组和复旦大学附属中山医院教授王立新合作完成的研究成果(Genetic dissection of intercellular interactions in vivo by me

科学家研制出高载负量高荧光亮度碳纳米点

  近日,中科院长春光机所曲松楠团队首次研制出高载负量、高荧光亮度的碳纳米点@二氧化硅复合凝胶。该工作利用碳纳米点表面大量的羟基官能团引发正硅酸乙酯水解,在碳纳米点表面原位包覆二氧化硅。在高浓度的碳纳米点乙醇溶液中,实现具有高载负量、高荧光亮度的碳纳米点@二氧化硅复合凝胶,并可进一步获得荧光效率高达

我所设计开发出具有K+高效传输能力的离子传导膜

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202303/t20230327_6717008.html  近日,我所储能技术研究部(DNL17)李先锋研究员团队与分子反应动力学国家重点实验室分子模拟与设计研究组(1106组)李国辉研究员团队合作,在离子传导膜材料的结构

我所液流电池非氟多孔离子传导膜研究取得新进展

  近日,我所储能技术研究部(DNL17)张华民、李先锋研究员领导的研究团队在液流电池非氟多孔离子传导膜成膜机理和膜微观结构调控研究方面取得新进展,大幅度提高了膜的选择性和离子传导性,提高了液流电池性能。该研究成果在线发表在Energy &Environmental Science DOI: 10.

科学家揭示纳米碳和超薄二维硅酸盐复合新机制

高效多功能先进新材料的开发是信息、航天、能源化学等高科技领域取得突破性进展的关键。由于不同材料的异质性,复合材料在形成过程中常常面临均一性和稳定性等问题,尤其是在如纳米和分子尺度的微观层面,问题变得更为突出。因此,开发有效方法将不同优良特性的材料进行有机结合,是该领域亟待解决的科学问题。  高性能纳

科学家揭示纳米碳和超薄二维硅酸盐复合新机制

  高效多功能先进新材料的开发是信息、航天、能源化学等高科技领域取得突破性进展的关键。由于不同材料的异质性,复合材料在形成过程中常常面临均一性和稳定性等问题,尤其是在如纳米和分子尺度的微观层面,问题变得更为突出。因此,开发有效方法将不同优良特性的材料进行有机结合,是该领域亟待解决的科学问题。  高性

离子选择性电极结构测量

  离子选择性电极(见彩图)的基本结构见图。电极的敏感膜固定在电极管的顶端,管内装有内充溶液,其中插入内参比电极(通常为Ag│AgCl电极),内充溶液的作用在于保持膜内表面和内参比电极电势的稳定。  离子选择性电极是一个半电池(气敏电极例外),它的电势不能单独测量,而必须和适时的外参比电极组成完整的

离子选择性电极如何使用

将离子选择性电极(指示电极)和参比电极插入试液可以组成测定各种离子活度的电池.具体有1.标准曲线法2.标准加入法