绿色能源电化学腐蚀防护研究取得新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/497558.shtm近日,国际学术期刊《纳米能源》在线报道了中科院海洋研究所在绿色能源电化学腐蚀防护研究的最新研究成果。 金属腐蚀严重影响海洋钢结构服役寿命,电化学防护是延长金属服役年限的重要手段。然而传统的阴极保护存在着能源和资源浪费、环境污染等问题,为了解决这一难题,开发新型清洁能源实现电化学腐蚀防护过程绿色化势在必行。近年来,摩擦纳米发电机(TENG)可以收集和捕获周围环境中的机械能,并能将其转化成电能已引起广泛关注,摩擦纳米发电机技术基于不同材料之间的接触起电和静电感应耦合效应,具有材料可用性广、重量轻、成本低、低频能量转化效率高等优点。海洋环境中存在丰富的可利用的机械能,如风能、波浪能、潮汐能等,这为利用摩擦纳米发电机实现电化学腐蚀防护绿色化提供了便利的能量来源。 记者从该所海洋环境腐蚀与生物污损重点实验......阅读全文

微型纳米发电机问世-心脏跳动可发电

一种微型“纳米发电机”可植入体内,从心脏跳动获得能量,向动物活体内植入的传感器提供电能。  近日,科学家最新研究显示,一种微型“纳米发电机”可植入体内,从心脏跳动获得能量,向动物活体内植入的传感器提供电能,为体内低血糖等多种疾病状况进行早期预警。  目前,科学家已成功地将“

科学家研发出纳米发电机

  移动身体就可发电   研究人员已开发出一种纳米发电器,它可以将我们移动身体时自然产生机械能转化为电能。随着研究的深入,利用我们一天在办公室的活动,纳米发电机产生的电能,足够给我们的个人电子设备(如手机、MP3播放器、笔记本电脑等)供电。   有了它,我们可能迎来一个新时代:由于能从周围环境获

加拿大发现给电子设备充电的新方法

   加拿大阿尔伯塔大学发布消息称,该校研究人员开发一种新的方法来产生电力,可以对手持设备或传感器进行充电。相关研究成果发表在2017年12月11日的《自然纳米技术》(Nature Nanotechnology)杂志上。   这个发现给一种叫做摩擦纳米发电机的装置制定了一个新的世界标准。这种摩擦纳米

中国科学院展示最新成果:摩擦让你动辄得“电”

3月18日,王中林院士(中)向记者展示刹车发电模拟装置   “摩擦,过去是起电,现在是发电。”3月18日下午,中国科学院北京纳米能源与系统研究所举办了摩擦发电新能源技术成果展示会,王中林院士携研究团队向记者们展示最新研究成果,通过对旋转式直流摩擦发电机、刹车发电模拟装置、风力摩擦发电装置等20件摩

不同材料纳米管具有不同摩擦特性

  麻省理工学院(MIT)日前宣称,正在该校做访问研究的法国里昂大学研究人员发现,由不同材料做成的纳米管,具有意想不到的性能差异,有的表现为光滑,有的则非常粘滞。   纳米管的形状是一个像吸管一样的微型圆筒,直径只有头发丝的千分之一,可用于太阳能电池、化学传感器及强化复合材料等。目前纳米管的重点研究

一举一动皆能发电

  ——记“顶尖千人计划”入选者王中林推进“摩擦发电机”产业化  一项基于摩擦起电和静电感应效应的发电技术“摩擦发电机”正加速走进百姓生活,成为中国绿色能源发展的新选择。技术进步背后,是北京中关村在延揽海外高端人才、打造创新生态方面的努力,为国家首批“顶尖千人计划”入选者、中科院外籍院士、摩擦发电技

量子摩擦研究获进展

摩擦本质和作用机制是摩擦学的基本科学问题。数百年来,科学家对这一问题展开了不懈探索,先后提出Amontons-Coulomb定律、分子-机械学说、粘着摩擦理论等学说,奠定了经典摩擦学的理论基础。随着纳米力学技术、低维材料及量子材料体系发展,摩擦研究逐渐从宏观尺度拓展至声子、电子尺度。近期,中国科学院

苏州医工所在纳米碰撞电化学传感研究中获进展

  纳米电化学的核心问题之一是测量界面的微观化,进而探索和调控纳米尺度下电荷传输和物质传递过程;而微观化引起的电化学限域和界面尺度效应将随之显现。纳米碰撞电化学是利用纳米材料和电极表界面的碰撞信号对纳米材料的性能进行研究的一种均相电化学分析方法。该方法不仅可以在纳米限域尺度内考察纳米材料的物化性质及

超薄可拉伸自供电触觉传感阵列新策略

  研究亮点  1.开发了超薄海绵PDMS纳米发电机作为自发电传感器;  2.常温下高通量集成高透明性的银纳米线电极;      3.实现了阵列化可拉伸纳米发电机在规模化触觉传感的高灵敏应用。  研究背景  柔性可拉伸的摩擦电纳米发电机(flexible  and stretchable tribo

纳米发电机:“最后一米”怎么走

  2012年12月的一天深夜,中科院外籍院士王中林收到了一封来自英国的邮件。邮件通知他因“自充电能源包一步实现能量的产生和储存”而入选国际知名英国科学网站“物理世界”的“2012年度十大科学突破”。  2005年,为了解决纳米器件的供电问题,王中林开始研究纳米发电机,一年后实验成功,并在《科学》杂

研究发现纳米级摩擦效应可致电荷密度波附近能量高损

  据物理学家组织网近日报道,由瑞士巴塞尔大学和英国华威大学、里雅斯特国际理论物理中心(ICTP)等研究机构组成的一个国际研究团队,观察到在电荷密度波附近的摩擦作用会引起较强的能量损失。这对于纳米级摩擦的控制可能具有实际意义,特别是作为摩擦效应或可被调制为距离和电压的一个函数。该研究成果已发表在科学

我国科学家提出颠覆性海洋能采集方式

  海洋能被誉为风能、太阳能等绿色能源之后的“蓝色能源”。然而,海浪发电转换率不高的问题一直困扰着科学家。最近,中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长、首席科学家王中林带领他的团队,首次提出了基于摩擦发电机网络结构的海洋能采集方式,颠覆了从前以电磁感应收集海洋能的方式,并有望在五年内实现产业化。“蓝

《自然》:蓝色能源新技术

  海洋是孕育人类的摇篮,也蕴藏着巨大的能量,理论上,海洋完全可以满足地球上所有的能源需求,并且不会对大气造成任何污染,是一种可持续永久解决世界能源需求的途径。目前,中国科学院北京纳米能源与系统研究所的王中林院士团队正在致力于研究一种基于摩擦纳米发电技术的稳定实用的波浪能发电网络装置,该技术难题一旦

科学家-聚吡咯铜金属海绵制备能量转换-存储一体化器件

  柔性电子器件作为一种可弯曲、可形变的新型电子器件,日益受到广泛关注。近年来的科学研究也推动了柔性电子器件在信息、能源、医疗等领域的飞速发展,但现有的柔性电子器件依然存在质量大、形变不易恢复等不足之处。因此,制备机械稳定性高、质量小的柔性电子器件迫在眉睫。海绵是一种形变可逆的多孔材料,其已被广泛应

我国科学家研发“声音发电”技术

     由于以前收集声能的技术缺点不少,“声音发电”尚未真正应用。而声音发电这项技术近期取得突破。  在中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导下,近日首次实现了利用摩擦效应的高效能声音发电。他们将镀有金属电极的聚四氟乙烯膜(Teflon)和具有孔洞结构的金属电极膜贴合在一起,构成摩擦电纳

国际纳米摩擦学知名专家访问兰州化物所

  9月13日,应中国工程院院士、固体润滑国家重点实验室学术委员会主任薛群基研究员邀请,国际纳米摩擦学知名专家、美国俄亥俄大学生物纳米技术与仿生学纳米研究实验室主任Bharat Bhushan教授,国际能源署先进材料委员会副主席、乔治华盛顿大学能源研究所所长Stephen Hsu教授

合肥研究院在揭示纳米电化学的晶面效应研究中获系列进展

  近年来,应用纳米材料检测水中微量重金属离子成为研究高灵敏电化学传感器的热点之一。然而,人们通常将这种增强的电化学信号归因于纳米材料的大比表面积,而对于纳米材料增强电化学响应的本质尤其是如何从原子级别上设计高灵敏电化学敏感界面却鲜有涉及。   近期,中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所仿生

合肥研究院纳米材料表面缺陷增强电化学行为研究获进展

  中国科学院合肥物质科学研究院合肥智能机械研究所黄行九研究团队利用表面具有大量缺陷的Co0.6Fe2.4O4块状纳米材料实现了对As(III)高灵敏的电化学检测,并对其表面缺陷增强的电化学行为的机制进行了详细研究。  纳米材料的电化学行为很大程度上依赖于其本征的物理化学性质,而有效地调控纳米材料表

苏州纳米所电化学法高产率制备石墨烯研究获进展

  石墨烯材料具有优异的物理化学性能,在微电子、储能器件、传感器、导热材料、功能复合材料等诸多应用领域备受关注。电化学解离是一种工艺简单制备石墨烯材料的方法。然而,该方法制备石墨烯材料还存在着产率低、质量差等问题。另外,石墨烯较小的片层尺度也使其在实际应用中受到了一定的限制。  三维石墨烯宏观体材料

兰州化物所纳米氮化钛的合成及电化学特性研究获进展

  在中科院“百人计划”和国家自然科学基金项目支持下,中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室低维材料摩擦学课题组在金属氮化物的制备和电化学特性研究方面取得新进展。   氮化钛具有非常优异的机械及物理化学性能,在硬质薄膜、光学薄膜、集成电路和热传导涂层等领域显示出极大的应用前景。氮化钛同样具

纳米能源所研制出三维正交编织摩擦纳米发电织物

  自充电可持续供能的摩擦纳米发电机(TENG)是一类新兴的能量收集器件,依据接触起电和静电感应的耦合作用原理,TENG能够将机械能转化为电能。TENG的低廉、高效、环保的特征和普遍适用性使其在小规模的机械能收集和大规模的能源发电方面都具有广阔的发展前景;更重要的是,TENG在低频和无规则机械能(如

这项“杀手性”应用,可满足全世界的能源需求

  纳米和能源有什么关联?纳米技术可能带动能源新的革命?十一届埃尼“前沿能源奖”对纳米发电机应用于新时代能源的前景给予充分肯定,并将该奖授予中国科学院外籍院士、欧洲科学院院士、中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长王中林,这也是对其“纳米发电机之父”地位的认可。  埃尼奖(Eni Award)被誉为

BOPP薄膜摩擦系数研究

  BOPP薄膜由于具有高透明度和光泽感,材料无毒、分子结构稳定,对气味及水分有一定的阻隔功能,因此是产品包装的理想材料。   生产BOPP薄膜技术含量高,是一项很复杂的工作,而合理控制好摩擦系数及与之相关的物理、机械性能,是保证薄膜包装运行的关键。随着我国包装工业的迅速发展,包装机器运行速度和自

软轴扭矩摩擦的研究分析

软轴是近些年较为新型的传动件中的一种,目前已经在摩托车、汽车、可移动式机械工具、飞行器等装置或系统上得到了比较广泛的应用,未来还可以推广到各类其他的机械结构中。钢丝绕线式软轴,其内部的芯轴与软管之间的摩擦对软轴的传动效率、工作精度,运行稳定性及使用寿命方面影响较大,对软轴摩擦力的研究越来越凸显其重要

纳米能源所首次利用摩擦效应高效能声音发电

  声波无处不在,如人们所在的各种社交活动场所、机场、建筑工地和交通中都充斥着各种声音。通常情况下,这些声音被认为是污染我们生活环境的噪声,虽然其提供的能量充满我们整个环境,但往往被忽视和浪费掉。若能将这些能量收集并利用,将获得一种崭新的、可持续的能量源。目前,声能采集还不普遍,与其他类型的能量相比

海洋电子与智能系统研究所团队发现收集波浪能新途径

  波浪能的研究是海洋能源开发利用的热点。然而,传统的基于电磁发电技术的波浪能发电装置在低频低振幅的海浪作用情况下,很难有效的发挥发电效果。值得一提的是,摩擦电纳米发电机(TENG)作为新一代的能源器件,能够有效地将低频和低振幅的机械能转化为电能,为从海浪能中获取能量提供了一种新的实用途径。  近日

【功率放大器实验案例】电容器内LED的高压与无线驱动

实验名称:由摩擦纳米发电机启发下的电容器内LED的高压与无线驱动研究方向:交流LED驱动,摩擦纳米发电机实验内容:摩擦纳米发电机(TENG)可以同时驱动成百上千颗LED,其机制是产生固定量的载流子周期性复合发光,在TENG的启发下,我们提出了一种电容器内LED器件,采用信号发生器经过功率放大器提供的

我国学者联合研制了共生型心脏起搏器

  中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林和李舟领导的研究团队与北京市生物医学工程高精尖创新中心和海军军医大学的研究者联合研制了共生型心脏起搏器(SPM, symbiotic cardiac pacemaker),它可以从心脏跳动中获取能量,为起搏器自身提供电能。SPM的能量收集部分为植入式摩擦电

科学家提出蓝色能源新技术

   海洋是孕育人类的摇篮,也蕴藏着巨大的能量,理论上,海洋完全可以满足地球上所有的能源需求,并且不会对大气造成任何污染,是一种可持续永久解决世界能源需求的途径。目前,中国科学院北京纳米能源与系统研究所的王中林院士团队正在致力于研究一种基于摩擦纳米发电技术的稳定实用的波浪能发电网络装置,该技术难题一

我国科学家首次实现“声音发电”

  用声音驱动摩擦电纳米发电机,居然可以点亮20个LED灯。昨天,记者从中国科学院获悉,由王中林院士等科研人员组成的研究小组日前首次实现利用摩擦效应的高效能声音发电。   我们的生活中,声波无处不在,但人们往往只认为那是噪音,声波的能量被忽视和浪费。若能将这些能量收集并利用,将获得一种崭新的、可持