科学家用甜菜碱策略破解水系电容瓶颈

近日,西安交通大学教授李磊团队在水系超级电容器电极和电解液固-液界面性质调控方面取得新进展,成果发表在《储能材料》(Energy Storage Materials)上。水系超级电容器由于其出色的电容特性、高安全性和环保性而受到广泛关注。然而,水窄的电化学稳定性窗口(1.23V)降低了器件的储能能量密度,限制它们的实际应用。针对以上问题,李磊团队发展了一种新的策略,即通过两性离子功能的甜菜碱调控活性炭和水系电解液的固-液界面性质,以提高器件的工作电压和电极电荷存储能力,实现器件能量密度的巨大提升。甜菜碱均匀的包覆在活性炭表面,避免水系电解液和活性炭的直接接触。一方面,甜菜碱吸附电解液中的水,形成新的氢键,破坏水的原始氢键,从而降低活性炭附近电解液中水的活性,导致器件的工作电压从1.0V大幅增加到1.4V。另一方面,甜菜碱对电解液离子的吸附能力比活性炭强,导致器件电容在1Ag-1时由21.35Fg-1大幅增加到27.73Fg-1。......阅读全文

科学家用甜菜碱策略破解水系电容瓶颈

近日,西安交通大学教授李磊团队在水系超级电容器电极和电解液固-液界面性质调控方面取得新进展,成果发表在《储能材料》(Energy Storage Materials)上。水系超级电容器由于其出色的电容特性、高安全性和环保性而受到广泛关注。然而,水窄的电化学稳定性窗口(1.23V)降低了器件的储能能量

超级电容器电极材料“瓶颈”获突破

  原料来自于储量丰富提取便利的铁盐、碳等,能在常温常压下进行合成,不产生有毒有害气体……近日,南京理工大学夏晖教授团队成功合成了非晶FeOOH/石墨烯复合纳米片,这种新新型非晶材料将大幅降低超级电容器的成本,极大地推动其商业化。   一直以来,超级电容器电极材料的研究集中在纳米晶材料上,但是纳米晶

研究突破水系电解液在低温环境下应用瓶颈

水系锌离子电池因其安全性高、环境友好和成本低等优势,被视为下一代可持续储能技术的重要候选。然而,水系电解液在低温条件下易冻结,并且锌离子沉积过程中的枝晶生长和副反应问题严重限制了电池的实际应用。为解决这一难题,长沙理工大学曹鹏辉科研团队开发了一种魔芋葡甘露聚糖(KGM)添加的水系硫酸锌电解液,通过构

科学家突破国产储能电容器薄膜性能瓶颈

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517264.shtm

科学家突破国产储能电容器薄膜性能瓶颈

近日,中国科学院电工研究所研究员邵涛团队与合作者突破了国产储能电容器薄膜性能瓶颈。相关研究成果发表于国际学术期刊《先进材料》。薄膜电容器是特高压直流输电、柔性直流输电、电磁能装备的核心储能器件,双向拉伸聚丙烯(BOPP)作为薄膜电容器的关键材料,具有击穿电场高、常温损耗低等优势,但高温下BOPP击穿

甜菜碱衍生物烷基甜菜碱

烷基甜菜碱是采用脂肪族叔胺的季铵化作用,即将N-烷基-N,N二甲胺与氯乙酸钠在水溶液中反应而获得的。通式为RC4H8NO2,其中R是碳数为12~18的烷基,如十二烷基二甲基甜菜碱、十四烷基二甲基甜菜碱、十八烷基二甲基甜菜碱、十二烷基二羟乙基甜菜碱、十八烷基二羟乙基甜菜碱。烷基甜菜碱能与各种类型染料、

构建基于MXene电极的超长循环水系钾离子电容器

2022年3月21日,Nano Research Energy (https://www.sciopen.com/journal/2790-8119?issn=2790-8119)创刊主编,香港城市大学支春义教授发表题为“Building durable aqueous K-ion capacito

甜菜碱衍生物磷酸脂甜菜碱

磷酸脂甜菜碱磷酸脂甜菜碱由两部分组成,一部分是含氮的阳离子部分,由胺、季铵的长链衍生物构成;另一部分是阴离子部分,由磷酸酯盐构成,通式为RC5H13NPO5,分子式中R为碳原子数12~18的烷基,如十二烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱,十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱。此结构决定其不仅具有两性表面活性剂的优良的润湿

甜菜碱衍生物烷基酰胺甜菜碱

烷基酰胺甜菜碱,通式为RCONH(CH2)nC4H8NO2,式中R是碳数为12~18,n=2,3,如月桂酰胺基丙基甜菜碱,椰油酰胺丙基甜菜碱,十八酰胺基丙基甜菜碱。其性能比烷基甜菜碱有明显提高:有优良的溶解性和配伍性,具有优良的发泡性和显著的增稠性,具有低刺激性和杀菌性,配伍使用能显著提高洗涤类产品

甜菜碱衍生物磺丙基甜菜碱

磺基甜菜碱为季铵盐类两性表面活性剂,具有季铵盐阳离子及磺酸基阴离子,RC5H12NSO3,其中R为碳原子数12~18的烷基,如十二烷基磺丙基甜菜碱,十四烷基磺丙基甜菜碱,十六烷基磺丙基甜菜碱,十八烷基磺丙基甜菜碱。本类产品显示出优良的表面性能,具有出色的抗水性,良好的钙皂分散性、低刺激性,与其它表面

甜菜碱衍生物羟基磺丙基甜菜碱

羟基磺丙基甜菜碱因结构中同时带有羟基的阴离子和阳离子基团,通式为RC5H12NSO4,R为碳原子数12~18的烷基。不仅具有两性表面活性剂的所有优点,还具有耐高浓度酸、碱盐,良好的乳化性、分散性和抗静电性,以及具有杀菌、抑霉性和粘弹性等,是恶性循环能优异的表面活性剂。已可以广泛应用于日用化工、油田驱

甜菜碱的来源

甜菜碱可从天然植物的根、茎、叶及果实中提取或采用三甲胺和氯乙酸为原料化学合成。

锂氧气电池容量瓶颈被突破-或实现最大放电容量

记者27日从中国科学技术大学获悉,该校特任教授谈鹏团队发现,通过改变锂离子浓度,调控传输与成核动力学之间的匹配程度,可以显著提升锂氧气电池的放电容量。该研究为实现高能量密度锂空气电池提供了理论指导。  锂氧气电池因其超高的理论能量密度,长期以来被认为是未来能源存储的革命性技术。近年来,研究人员在锂氧

甜菜碱的应用介绍

甜菜碱(Betaine)是首先在欧洲被发现的,19世纪以来,甜菜同甘蔗一样起初是被用于提取蔗糖使用,它主要存在于甜菜糖的糖蜜中,故而得名,但其功效直到二十世纪七十年代才逐渐被认识。甜菜碱普遍存在于动植物体内,是动物代谢的中间产物,在营养物质的代谢中起着十分重要的作用。为代谢的次生产物,是非常重要的渗

烷基甜菜碱的简介

  采用脂肪族叔胺的季铵化作用,既将N-烷基-N,N二甲胺与氯乙酸钠在水溶液中反应。分子式:RN+(CH3)2CH2COO -式中R是碳数为12~18。烷基甜菜碱能与各种类型染料、表面活性剂及化妆品原料配伍,对次氯酸钠稳定,不宜在100℃以上长时间加热。本品在酸性及碱性条件下均具有优良的稳定性,配伍

甜菜碱的检测方法

试样预先在105℃烘干箱至恒重,称取干燥试样0.4克,加50mL冰乙酸,加热至溶解。加25mL乙酸汞溶液,冷却,加结晶紫指示剂2滴,用高氯酸标准液(0.1mol/L)滴定至溶液呈绿色,并将滴定结果用空白试验校正。比色法:在pH=1.0的条件下,甜菜碱盐酸盐能与雷氏盐生成红色沉淀,离心,弃去上清液后,

我所开发出基于水系/有机混合电解液的耐低温微型超级电容器

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202401/t20240126_6971827.html近日,我所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队和大连交通大学王韶旭教授团队合作,在低温高压水系/有机混合电解液开发方面取得新

关于甜菜碱的应用介绍

  甜菜碱(Betaine)是首先在欧洲被发现的,19世纪以来,甜菜同甘蔗一样起初是被用于提取蔗糖使用,它主要存在于甜菜糖的糖蜜中,故而得名,但其功效直到二十世纪七十年代才逐渐被认识。甜菜碱普遍存在于动植物体内,是动物代谢的中间产物,在营养物质的代谢中起着十分重要的作用。为代谢的次生产物,是非常重要

甜菜碱的详细信息

中文名甜菜碱外文名Betaine别    名N,N,N-三甲基甘氨酸化学式C5H11NO2分子量117.146CAS登录号107-43-7EINECS登录号203-490-6熔    点301 至 305 ℃水溶性可溶密    度1.00 g/cm³外    观白色结晶性粉末应    用生命体内甲基

关于烷基甜菜碱的介绍

  烷基甜菜碱是采用脂肪族叔胺的季铵化作用,即将N-烷基-N,N二甲胺与氯乙酸钠在水溶液中反应而获得的。通式为RC4H8NO2,其中R是碳数为12~18的烷基,如十二烷基二甲基甜菜碱、十四烷基二甲基甜菜碱、十八烷基二甲基甜菜碱、十二烷基二羟乙基甜菜碱、十八烷基二羟乙基甜菜碱。烷基甜菜碱能与各种类型染

烷基酰胺甜菜碱的简介

  烷基酰胺甜菜碱,通式为RCONH(CH2)nC4H8NO2,式中R是碳数为12~18,n=2,3,如月桂酰胺基丙基甜菜碱,椰油酰胺丙基甜菜碱,十八酰胺基丙基甜菜碱。其性能比烷基甜菜碱有明显提高:有优良的溶解性和配伍性,具有优良的发泡性和显著的增稠性,具有低刺激性和杀菌性,配伍使用能显著提高洗涤类

甜菜碱的作用功效

抗肿瘤,降血压,抗消化性溃疡及胃肠功能障碍,治疗肝脏疾病。作为饲料添加剂具有提供甲基供体功能,可节省部分蛋氨酸。具有调节体内渗透压,缓和应激,促进脂肪代谢和蛋白质合成,提高瘦肉率的功能,并能增强抗球虫药的疗效。在水产动物饲料中用作诱食剂。

甜菜碱的计算化学数据

1.疏水参数计算参考值(XlogP):0.52.氢键供体数量:03.氢键受体数量:24.可旋转化学键数量:15.互变异构体数量:06.拓扑分子极性表面积:40.17.重原子数量:88.表面电荷:09.复杂度:87.610.同位素原子数量:011.确定原子立构中心数量:012.不确定原子立构中心数量:

甜菜碱的理化性质

密度:1.00g/cm3熔点:301-305℃外观:白色结晶性粉末,无臭,有甜味溶解性:能溶于水、甲醇、乙醇,微溶于乙醚

简述甜菜碱的作用功效

  抗肿瘤,降血压,抗消化性溃疡及胃肠功能障碍,治疗肝脏疾病。作为饲料添加剂具有提供甲基供体功能,可节省部分蛋氨酸。具有调节体内渗透压,缓和应激,促进脂肪代谢和蛋白质合成,提高瘦肉率的功能,并能增强抗球虫药的疗效。在水产动物饲料中用作诱食剂。

关于磺基甜菜碱的简介

  分子中的阴离子磺基(SO3-),阳离子为季铵基。常用的有烷基二甲基磺乙基甜菜碱[RN+(CH3)2CH2CH2SO3-]和烷基二甲基磺丙基甜菜碱[RN+(CH3)2CH2CH2CH2SO3-] 式中的烷烃基R的碳原子数为12~18。磺基甜菜碱性能全面,不但有普通甜菜碱的全部优点,还具有耐高浓度酸

烷基酰胺甜菜碱的性质介绍

  烷基酰胺甜菜碱只是起始原料叔胺不同,分子式:RCONH(CH)nN+(CH3)2CH2COO-,式中R是碳数为12~18,n=2,3.其性能比烷基甜菜碱有明显提高:有优良的溶解性和配伍性,具有优良的发泡性和显著的增稠性,具有低刺激性和杀菌性,配伍使用能显著提高洗涤类产品的柔软、调理和低温稳定性,

关于磷酸脂甜菜碱的介绍

  磷酸脂甜菜碱由两部分组成,一部分是含氮的阳离子部分,由胺、季铵的长链衍生物构成;另一部分是阴离子部分,由磷酸酯盐构成,通式为RC5H13NPO5,分子式中R为碳原子数12~18的烷基,如十二烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱,十四烷基羟丙基磷酸酯甜菜碱。此结构决定其不仅具有两性表面活性剂的优良的润湿性、洗净

关于磺丙基甜菜碱的简介

  磺基甜菜碱为季铵盐类两性表面活性剂,具有季铵盐阳离子及磺酸基阴离子,RC5H12NSO3,其中R为碳原子数12~18的烷基,如十二烷基磺丙基甜菜碱,十四烷基磺丙基甜菜碱,十六烷基磺丙基甜菜碱,十八烷基磺丙基甜菜碱。本类产品显示出优良的表面性能,具有出色的抗水性,良好的钙皂分散性、低刺激性,与其它

甜菜碱的结构特点和应用

甜菜碱是一种生物碱,化学名称为N,N,N-三甲基甘氨酸,化学结构与氨基酸相似,属季铵碱类物质,分子式为C5H11NO2。甜菜碱广泛存在于动植物体内。在植物中,枸杞、豆科植物均含有甜菜碱。甜菜的糖蜜是甜菜碱的主要来源。在动物中,章鱼、墨鱼、虾等软体动物,以及脊椎动物(包括人)的肝脏、脾脏和羊水均含有甜