废弃生物质多孔碳电容脱盐电极材料研究取得进展

近日,中国科学院城市环境研究所郑煜铭团队(污染防治材料与技术研究组)在废弃生物质多孔碳应用于电容脱盐方面取得新进展。该研究揭示了提高碳电极材料石墨氮含量对增强电容脱盐性能的内在机制。 碳材料因储量丰富、环境相容性高,成为电容去离子(Capacitive deionization,CDI)电极材料研究的热点。然而,制备良好亲水性、高比表面积、适合孔径分布、高导电性、稳定电化学性能的碳电极材料颇具挑战性。因此,亟需发展一种绿色、低成本的方法来制备具有特定形态或孔隙结构的杂原子掺杂碳电极材料。近年来,杂原子掺杂工程为制备高性能CDI电极材料提供了新思路。基于此,中国科学院城市环境研究所郑煜铭团队以溶解有废弃蚕茧的汰头废水为氮和碳源,运用ZnCl2活化-碳化工艺制备了氮掺杂分级多孔碳(NPC),并将其作为电极材料用于CDI脱盐,实现废弃物资源化(如图)。研究发现:提高石墨氮含量可有效降低电极材料本征电阻,减小脱盐能耗;同时可增加电......阅读全文

废弃生物质多孔碳电容脱盐电极材料研究取得进展

  近日,中国科学院城市环境研究所郑煜铭团队(污染防治材料与技术研究组)在废弃生物质多孔碳应用于电容脱盐方面取得新进展。该研究揭示了提高碳电极材料石墨氮含量对增强电容脱盐性能的内在机制。  碳材料因储量丰富、环境相容性高,成为电容去离子(Capacitive deionization,CDI)电极材

城市环境所在废弃生物质多孔碳电容脱盐电极材料研究中取得进展

  近日,中国科学院城市环境研究所郑煜铭团队(污染防治材料与技术研究组)在废弃生物质多孔碳应用于电容脱盐方面取得新进展。该研究揭示了提高碳电极材料石墨氮含量对增强电容脱盐性能的内在机制。  碳材料因储量丰富、环境相容性高,成为电容去离子(Capacitive deionization,CDI)电极材

分级多孔碳结构作为超级电容器电极材料

  由于碳材料优良的导电性,可裁剪性,价格低廉,它已被广泛研究作为超级电容器的电极材料。几十年来,碳基超级电容器电极的电容一般保持在100和200 F g-1之间。近来,一种被称为分级多孔碳的新型碳材料,其电容超过了300 F g-1,该类材料实现了传统碳材料在超级电容器应用中的新突破。分级多孔碳含

百人团队研制用于高效CDI脱盐的生物质衍生氮掺杂多孔碳

  固体所环境与能源纳米材料中心在生物质衍生氮掺杂多孔碳作为多功能电极材料在金属锌-空电池自驱动脱盐应用研究方面取得重要进展,相关研究发表在Chemical Engineering Journal (Chem. Eng. J. 334, 1270-1280 (2018))上。(a) NPC-800组

多孔碳材料的定义

多孔炭材料是有不同尺寸孔结构的炭素材料,其具有高度发达的比表面积和孔隙结构,其孔径大小可从分子大小的超细纳米级微孔到适于微生物活动的微米级细孔,按照国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的规定,按其孔径的大小可分为微孔(50nm)三种。作为一种新材料,其具有优异的物理化学性质,如导电、导热、耐高温,

多孔碳材料与介孔碳材料有什么不同

根据国际纯粹与应用化学协会(IUPAC)的定义,孔径小于2纳米的称为微孔;孔径大于50纳米的称为大孔;孔径在2到50纳米之间的称为介孔.介孔材料是一种孔径介于微孔与大孔之间的具有巨大表面积和三维孔道结构的新型材料。有序介孔材料是指孔管道的排列规整有规律的介孔材料。

超级电容器多孔炭首个国际标准发布

  记者24日从中国科学院山西煤炭化学研究所获悉,日前由该所主持,宁波中车新能源科技有限公司、深圳市标准技术研究院及国家纳米科学中心共同参与制定的国际标准——电化学电容器多孔炭(简称电容炭)空白详细规范,经国际电工委员会纳米电工产品与系统技术委员会通过,正式对外发布。该标准由中国科学院山西煤炭化学研

多孔碳负极材料可有效储钾

  从河北科技大学获悉,该校经济管理学院材料学院王波教授带领的科研团队与北京航空航天大学王伟教授、剑桥大学郗凯博士等在钾离子电池多孔碳负极材料领域合作取得重要进展,相关研究近日在英国皇家化学学会RSC出版社旗下《材料化学学报》 上发表。图片来源于网络  钾离子电池因储量丰富、价格低廉且具有较低的氧化

关于锂电池碳基材料多孔碳材料的介绍

  近年来,对多孔碳材料的关注越来越多,有关多孔碳材料报道也持续增多,而对于研究人员而言,多孔碳材料及材料的应用具有研究价值。其原因在于:首先,多孔碳材料具有较好的生物相容性、尤其在无氧条件下具有良好的化学稳定性、低密度、高热导率、高导电率和高机械强度等优势。并且,相对于多孔硅,多孔碳材料在水中具有

氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构

氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构,特点有氮掺杂碳、中空结构、富含空隙、微观纳米笼、分级结构、具有在酸性环境和碱性环境条件下的良好氧还原活性。离材料合成领域太久,这个反应路径好复杂,三个固体粉末混合在一起进行热解,感觉这个分级结构是个固相反应。这种固相反应产率和克级别生产难度会大一些。The decom

碳达峰、碳中和时代的有机多孔材料新机遇

  11月4日至8日,由我校、武汉工程大学和武汉大学主办的“第四届全国有机多孔材料学术研讨会”在武汉召开。中国科学院院士于吉红、我校副校长解孝林参加开幕式。  开幕式由化学与化工学院副院长、大会主席谭必恩主持。化学与化工学院院长朱锦涛致开幕辞。他回顾了有机多孔材料的发展历程,提出面对“碳中和、碳达峰

超级电容器多孔炭首个国际标准正式对外发布

  近日,由中国科学院山西煤炭化学研究所主持,宁波中车新能源科技有限公司、深圳市标准技术研究院及国家纳米科学中心共同参与制定的国际标准——电化学电容器多孔炭(简称电容炭)-空白详细规范,经国际电工委员会纳米电工产品与系统技术委员会通过,正式对外发布。该标准是由中科院煤化所709组技术团队承担制定工作

测量多孔碳材料孔径分布用哪家设备更好?

  为突破传统石墨负极性能瓶颈,硅基负极凭借 4200mAh/g 的理论比容量成为关键方向,化学气相沉积(CVD)技术因可实现硅在碳基质上均匀沉积、构建稳定硅碳界面,成为硅碳负极产业化核心工艺路线。多孔碳材料作为 CVD 硅碳负极的 “骨架核心”,其比表面积与孔隙结构等性能直接影响复合材料电化学性能

研究人员开发出多孔碳负极材料储钾

   记者11月27日从河北科技大学获悉,该校经济管理学院材料学院王波教授带领的科研团队与北京航空航天大学王伟教授、剑桥大学郗凯博士等在钾离子电池多孔碳负极材料领域合作取得重要进展,相关研究近日在英国皇家化学学会RSC出版社旗下《材料化学学报》 上发表。  钾离子电池因储量丰富、价格低廉且具有较低的

测试多孔碳材料孔径用什么仪器比较好?

  为突破传统石墨负极性能瓶颈,硅基负极凭借 4200mAh/g 的理论比容量成为关键方向,化学气相沉积(CVD)技术因可实现硅在碳基质上均匀沉积、构建稳定硅碳界面,成为硅碳负极产业化核心工艺路线。多孔碳材料作为 CVD 硅碳负极的 “骨架核心”,其比表面积与孔隙结构等性能直接影响复合材料电化学性能

不含碳全新超级电容问世储电性能超现有碳基材料

  美国麻省理工学院(MIT)官网10日公布了该校科学家发表在《自然·材料学》上的最新研究成果:他们研制出首个不含碳的超级电容,性能超过碳基材料,未来除用于电动汽车等新能源领域,还能用来生产可调节亮度的变色窗户和探测痕量化学物质的化学传感器。  超级电容因充放电速度快、功率密度高等因素成为能源储存系

什么是脱盐?

农田土壤中可溶性盐类的含量逐渐减少的现象。农作物正常生长允许的土壤含盐量称“土壤脱盐标准”。改良盐碱土可通过以灌水冲洗和排水为主的水利措施结合农业措施,使作物根系层中的土壤含盐量逐渐减少,达到脱盐标准。

脱盐的概念

农田土壤中可溶性盐类的含量逐渐减少的现象。农作物正常生长允许的土壤含盐量称“土壤脱盐标准”。改良盐碱土可通过以灌水冲洗和排水为主的水利措施结合农业措施,使作物根系层中的土壤含盐量逐渐减少,达到脱盐标准。

电容去离子技术用于海水淡化研究新进展

  近期,中国科学院合合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心团队基于电容去离子技术发展了三维泡沫集流体用于海水淡化,利用其独特的泡沫结构增强集流体与碳浆料之间的电荷传输能力,大幅度提高海水脱盐性能。相关研究成果发表在Water Research上。  电容去离子技术 (Capacit

超高功率超级电容器电极材料:多孔三维寡层类石墨烯

  双电层超级电容器(EDLC)具有功率密度高、循环寿命长、安全性好等优点,在消费电子产品、电动汽车、国防科技和航空等领域具有广泛的应用,相关研究成为当前的前沿热点。理想的EDLC电极材料应同时具备:1)高比表面积以确保足够的电荷存储空间;2)均衡分布的孔结构以利于电解液离子的快速输运,提升比电容和

核磁共振揭示纳米级多孔碳的分子机理|Matter

  分级纳米孔碳(HNC)是一种有效的吸附挥发性有机物的吸附剂。然而,在层次结构调控、吸附质吸收的吸附机制和HNC内部的相互作用方面仍然存在问题。斯坦福大学崔屹教授等人以木材为原料,采用K2CO3活化的微波诱导加热方法合成HNC。HNC表现出Murray定律的多尺度结构,促进了通过核磁共振(NMR)

科研人员制备厘米尺寸单层多孔非晶碳膜

  近日,西安石油大学新能源学院新能源材料与器件系青年教师何萌博士和团队以改性的富勒烯单体为前驱体,通过Langmuir-Blodgett制膜-快速热解两步法制备了厘米尺寸的单层多孔非晶碳膜,相关研究成果发表在Advanced Science上。  超薄纳米多孔膜在海水淡化、盐差发电和生物医学等领域

中科大提出合成多孔掺杂碳纳米材料新途径

  日前,中国科学技术大学教授俞书宏和梁海伟团队设计出一种过渡金属盐催化有机小分子碳化的合成新途径,实现了在分子层面可控的宏量合成多孔掺杂碳纳米材料。研究成果发表在7月27日出版的《科学进展》上。  有机小分子因其存在广泛、种类多样、元素丰富,是一种理想的制备碳纳米材料的前驱体。但在高温下,有机小分

除了凝胶层析脱盐的方法,还有什么脱盐的方法

你要脱盐的物质是什么呀,我讲下蛋白的吧.1.用透析法,不过这种方法只能用于少量蛋白的脱盐.2.可以用丙酮沉淀蛋白除盐,因为这种方法是使蛋白变性沉淀下来而除盐,这种方法可能会使部分蛋白丢失或失去活性.3.盐析,用硫酸铵,氯化钠等中性盐等沉淀蛋白而除盐

脱盐的作用特点

农田土壤中可溶性盐类的含量逐渐减少的现象。农作物正常生长允许的土壤含盐量称“土壤脱盐标准”。改良盐碱土可通过以灌水冲洗和排水为主的水利措施结合农业措施,使作物根系层中的土壤含盐量逐渐减少,达到脱盐标准。

什么是脱盐现象?

农田土壤中可溶性盐类的含量逐渐减少的现象。农作物正常生长允许的土壤含盐量称“土壤脱盐标准”。改良盐碱土可通过以灌水冲洗和排水为主的水利措施结合农业措施,使作物根系层中的土壤含盐量逐渐减少,达到脱盐标准。

脱盐有哪些步骤?

第一步,利用离子交换膜技术,通过阳离子膜使海水中的阳离子交换为铵离子,通过阴离子膜使海水中的阴离子交换为碳酸根离子,此时海水中的盐转化为可以挥发析出的碳酸铵;第二步,采用减压挥发和/或催化分解挥发析出碳酸铵,间接地实现脱盐。

脱盐的的过程

第一步,利用离子交换膜技术,通过阳离子膜使海水中的阳离子交换为铵离子,通过阴离子膜使海水中的阴离子交换为碳酸根离子,此时海水中的盐转化为可以挥发析出的碳酸铵;第二步,采用减压挥发和/或催化分解挥发析出碳酸铵,间接地实现脱盐。

锂电池涂碳铝箔对电池/电容的性能作用

抑制电池极化,减少热效应,提高倍率性能;降低电池内阻,并明显降低了循环过程的动态内阻增幅;提高一致性,增加电池的循环寿命;提高活性物质与集流体的粘附力,降低极片制造成本;保护集流体不被电解液腐蚀;提高磷酸铁锂电池的高、低温性能,改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能。

​锂电池涂碳铝箔对电池/电容的性能作用

抑制电池极化,减少热效应,提高倍率性能;  降低电池内阻,并明显降低了循环过程的动态内阻增幅;  提高一致性,增加电池的循环寿命;  提高活性物质与集流体的粘附力,降低极片制造成本;  保护集流体不被电解液腐蚀;  提高磷酸铁锂电池的高、低温性能,改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能。