科学家竞相研究热电设备变“废热”为电能

计算机、电灯泡甚至人体产生的热——这些能量最终都耗散在环境中白白浪费掉了。而一种新型热电装置可让人们利用这些能量,将热能转换为电能或进行互相转换。 新型纳米网筛可大大提高热电设备效能 据物理学家组织网报道,美国加州理工大学研究人员开发出一种新型纳米网筛,用这种材料制成的热电装置效能更高。纳米网筛由带网眼的硅制薄膜制成,绝热性能极佳,不仅将导热率降到接近硅的理论极值,还同时保持了硅的导电效果。研究论文将发表在10月出版的《自然纳米技术》杂志上。 热电装置可用于新型高效冰箱、制冷装置或暖气设备。但目前的热电装置效率较低,或由于原材料稀有昂贵,或对环境有害,而无法广泛用于商业化开发。 提高热电材料能效的一个主要途径,是降低导热率而不影响它的导电性,这依赖于电流能否顺利通过材料。加州理工学院化学教授詹姆斯·希斯领导了这项研究,他们的团队前期使用了硅纳米线。硅纳米线比目前用在计算机微晶片上的还要细......阅读全文

苏州纳米所锂硫电池研发取得进展

  随着社会和科技的发展,人类对电化学储能技术的需求日益增大,研究人员都在寻找具有更高比能量的下一代二次电池。锂硫电池以硫为正极活性物质,基于硫与锂之间的可逆电化学反应来实现能量储存和释放,其理论比能量可达2600 Wh/kg,是目前锂离子电池的3-5倍,有望被应用于动力电池、便携式电子产品等领域。

大连化物所纳米热电材料等离激元性质研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员姜鹏、中科院院士包信和团队与副研究员周传耀、中科院院士杨学明团队,以及大连理工大学教授曹暾合作,在纳米热电材料的等离激元研究中取得新进展,相关成果发表在《纳米快报》(Nano Letters)上。  Bi2Te3是研究最为广泛的热电材料之一,因其具有奇异的

美华裔教授纳米研究获关注

     著名的华裔纳米科学家、乔治亚理工学院教授王中林(Zhong Lin Wang,见图)正在研发用人体的走路或其它动作,来为手机或血压或血糖监视器充电。 (美国《世界日报》取材自乔治亚理工学院网站)   中新网9月24日电据美国《世界日报》援引美国有线电视新闻网(CNN)22日报道指出,纳

日本用天然酶作催化剂提高燃料电池发电能力

  燃料电池通常用铂金充当催化剂。日本的一个研究小组用一种天然酶代替昂贵的铂金作催化剂,成功使燃料电池的发电能力提高到原来的1.8倍。  九州大学教授小江诚司等研究人员使用的酶是含铁和镍的氢化酶。氢化酶是自然界厌氧微生物体内的一种金属酶,但是,多数氢化酶一旦接触到空气中的氧,其催化能力便会减弱。为解

日本用天然酶作催化剂-提高燃料电池发电能力

  燃料电池通常用铂金充当催化剂。日本的一个研究小组用一种天然酶代替昂贵的铂金作催化剂,成功使燃料电池的发电能力提高到原来的1.8倍。  九州大学教授小江诚司等研究人员使用的酶是含铁和镍的氢化酶。氢化酶是自然界厌氧微生物体内的一种金属酶,但是,多数氢化酶一旦接触到空气中的氧,其催化能力便会减弱。为解

太阳能供电进江苏社区-多余电能储在蓄电池备用

  近日,苏州市姑苏区二郎巷社区的太阳能供电系统投入使用,每天为社区服务中心供电,多余电能储存在蓄电池中备用,这在苏州市尚属首例。图为11月13日,一位居民从二郎巷社区的太阳能电池板下经过。          

日本开发出高放电能力混合动力车用锂离子电池

  日立公司最近发布的新型48V电池包系统由12个5.5 Ah方形电池单体组成,具有优良的低温特性,其放电能力是该公司之前混合动力车载锂离子动力电池放电能力的1.5倍,10秒钟放电功率高于10kW,10秒钟充电功率高于13kW。   尽管目前日本盛行的仍然是丰田等300V以上的高压混合动力电源系统,

瑞典研制出可充电“纸电池”:能折叠能防水

  瑞典科学家近日研制出了一种能作为电池的“纸”,其效率之高,所储存的电能可以和市场上最好的超级电容电池相媲美。  这种“纸电池”的蓄电能力可以和市场上最好的超级电容电池相媲美,一张直径15厘米的“纸电池”就可以储存1法拉的电容。  这是一种由纳米纤维素制成的材料,质地柔软。“纸电池”内的纤维只有2

我国科学家破解可穿戴设备供电难题

  当你为智能手表频繁充电而烦恼,期待柔性电子设备贴身服务却担忧能量续航时,一项来自北京大学的科研成果带来了突破——材料科学与工程学院雷霆教授团队研发出全球首个兼具柔韧与高效发电能力的“热电橡胶”材料。这项突破直指可穿戴设备持续供能这一世界性难题,为智能手表、健康监测器件等设备装上自给自足的“心脏”

科学家研制新型含碳纳米管电池-寿命提高十倍

  麻省理工大学科学家制造新手机电池的原材料-----含碳纳米管  随着智能手机在功能性方面的不断进步,电池续航能力及寿命却越来越无法满足用户的需求。智能手机用户抱怨称,手机耗电能力就像孩子消耗糖果一样的迅速。目前,一种全新的便携式电子产品可充电电池制造科技为解决这一问题带

研究人员成功开发出纯无机热电气凝胶

  近日,哈尔滨工业大学深圳校区前沿学部教授张倩、毛俊、曹峰团队的最新研究成果发表于《科学进展》。研究团队成功开发出纯无机热电气凝胶,为可穿戴电子器件的轻量化自供能技术提供了新思路。  随着智能可穿戴设备的迅猛发展,如何实现持续、轻便且高效的能量供给已成为学术界与产业界共同关注的核心问题。热电材料能

新型电池可反复充放电数万次-或可陪伴电子设备终生

  在很多情况下,电子设备能用多久取决于电池的寿命。不过,这种状况可能持续不了多久。美国研究人员近日发明了一种以金纳米线为材料的新型电池,可以反复充放电数万次。这一突破可能使生产寿命超长甚至终生无需更换的商业电池成为现实。  纳米线直径只有头发丝的几千分之一,但导电性极强,而且具有很大的表面积来储存

新型电池可反复充放电数万次-或可陪伴电子设备终生

  在很多情况下,电子设备能用多久取决于电池的寿命。不过,这种状况可能持续不了多久。美国研究人员近日发明了一种以金纳米线为材料的新型电池,可以反复充放电数万次。这一突破可能使生产寿命超长甚至终生无需更换的商业电池成为现实。   纳米线直径只有头发丝的几千分之一,但导电性极强,而且具有很大的表面积来储

新型太阳能电池高效利用近红外光能量

  中国科学技术大学熊宇杰教授课题组基于应用广泛的半导体硅材料,采用金属纳米结构的热电子注入方法,设计出一种可在近红外区域进行光电转换且具有力学柔性的太阳能电池。研究成果近日在线发表在国际重要化学期刊《德国应用化学》上。   目前大多数太阳能电池都是针对可见光进行吸收,占太阳光52%的近红外光并没有

摩擦纳米发电机首次利用呼吸产生的电能驱动心脏起搏器

  植入式医疗器件如心脏起搏器,在当今临床医学领域中占据了重要的地位,它极大地改善了患者的症状和生活质量,具有显著的社会价值和经济价值。作为新兴的医疗器械发展方向,植入式医疗器件仍然面临许多问题亟待突破,首先就是长效能源供给问题。现阶段植入式器件主要依靠电池供电,工作寿命有限,一旦电池耗尽,病人不得

具有纳米缺陷结构的BiSbTe-/非晶硼复合材料超高热电性能

  AEnM:  基于Seebeck and Peltier效应,最先进的碲化铋热电材料能够直接和可逆地将热能转化为电能,在能量收集和固态冰箱方面有巨大的潜力。但是,它们的广泛使用受到转换效率低的限制,转换效率由无量纲的品质因数(ZT)决定。由于电导率和热导率相互依赖,显著提高ZT是一个巨大的挑战。

中国科学家创造柔性热电材料新纪录

  清晨,智能手表化身为“体温发电机”,无需充电,仅靠体温与环境的微小温差就能持续工作;炎炎夏日,一片轻薄如纸的新材料贴片贴在皮肤上,就能瞬间构建出微型清凉区,给人带来清凉。  3月6日,《科学》发表的一项由中国科研团队完成的关于柔性热电材料最新研究,有望让这个看起来有点“科幻”的场景加速走进现实。

中国科学家研发“全天候”发电的太阳能电池

  山东和云南的科学家研发了一种“全天候”发电的太阳能电池。纳米研究领域的知名期刊《美国化学会 纳米》和《纳米能源》杂志近日刊登文章,报道了中国海洋大学唐群委教授团队联合云南师范大学杨培志教授团队的这一研发成果。  唐群委告诉记者,“全天候”太阳能电池的工作原理是:当太阳光照射到太阳能电池时,并不是

上海硅酸盐所张文清研究员来理化所进行学术交流

  应中科院功能晶体与激光技术重点实验室、“理化青年论坛”和“中科院青年创新促进会”邀请,11月5日,上海硅酸盐研究所张文清研究员来理化所进行学术交流,并作了题为Tuning Contradicted Physical Properties for Thermoelectric Ma

美科学家研发一种自充电电池-通过温度改变进行充电

  美国麻省理工学院和斯坦福大学的研究人员最近公布了一种新研发的自充电电池,可把工厂废热和地热等能量转化为电能。科学家说,这种电池将来也许能在没有电网的偏远地区使用。  研究论文第一作者、麻省理工学院的杨远博士告诉新华社记者,普通电池通过外加电源充电,但他们研发的新电池通过利用“热再生电化学循环”中

科学家发明发电短裤捕获人体能量-为手机充电

  最近科学家发明了一种借助身体运动产生电能的新型牛仔短裤。这种“发电短裤”通过动力学技术从人体捕获能量,然后为手机电池充电。  该发电短裤内置泡沫状铁电驻极体智能材料。泡沫状材料有孔隙,孔隙表面被永久充电,表现出压电和热电特性,即发电短裤的这种智能材料受到压力时,就会产生电荷。穿着者运动

自充电能量单元集能量转化与储存为一体

  在当今世界性能源危机的形势下,寻找绿色能源和可再生能源以取代传统能源,已成为最重要的研究领域,影响着人类社会的进步发展。其中,能源转化技术和能源储存技术是解决能源问题的两大最核心技术。能源转化技术用于将不同形式的可再生能源,如太阳能、热能、化学能和机械能,通过不同的机制转化成电能

热电偶和热电阻区别

  热电阻短路和断路用万用表可判断,在运行中,怀疑短路,只要将电阻端拆下一个线头看显示仪表,如到最大,热电阻短路回零,导线短路,保证正常连接和配置时,表值显示低或不稳,保护管可能性进水了显示最大,热电阻断路显示最小短路。耐磨热电偶  耐磨热电偶是电厂循环流化订锅炉,沸腾锅炉,粉磨煤机造气炉和水泥厂系

创新型热电材料转换效率创世界纪录

  据物理学家组织网9月19日报道,美国西北大学和密歇根州立大学的机械工程师合作开发出一种稳定的环保型热电材料,热电品质因数(ZT)创下世界纪录,达到2.2,可将15%至20%的废(余)热转换成电力,成为目前最有效的热电材料。这项研究结果发表在9月20日的《自然》杂志上。   热电材料有着广泛的工

中科院宁波材料所研制出性能改善的热电材料

  记者日前从中科院宁波材料技术与工程研究所获悉,该所研究人员通过材料组成设计以及制备理念创新,开展了一系列有特色的工作,成功实现了显微结构及电热输运调控,并由此制备了一系列性能改善的热电材料。   目前,该研究的部分基础成果已经发表,并获授权发明ZL四项。这些工作将为进一步改善热电性能提供有力帮

电能质量监测的简介

  电能质量不仅关系到电网企业的安全经济运行,也影响到用户的安全运行和产品质量。大量分布式能源(如风电和太阳能发电)的接入将进一步恶化电能质量。电能质量信息的连续监测和分析评估是发现电能质量问题和提高电能质量水平的前提条件。电能质量监测系统(下文简称“监测系统”)利用安装在电网侧或用户侧的电能质量监

中国科大研制出新型柔性太阳能电池

  中国科学技术大学教授熊宇杰课题组基于应用广泛的半导体硅材料,采用金属纳米结构的热电子注入方法,设计出一种可在近红外区域进行光电转换且具有力学柔性的太阳能电池。研究成果日前发表于《德国应用化学》。  据了解,目前大多数太阳能电池都是针对可见光进行吸收,占太阳光52%的近红外光并没有得到高效利用。因

太阳能电池板是将太阳能直接转化为电能吗

直接或间接。太阳能电池板(Solar panel)是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”,但因制作成本较大,以至于它普遍地使用还有一定的局限。相对于普通电池和可循环充电电池来说,太阳能电池属于更节能环保的绿色产品。当前

瑞士研究人员研发新型植入式燃料电池

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497700.shtm 瑞士研究人员研制出一种微型燃料电池,能用血液中多余的葡萄糖(血糖)发电,便捷可靠地为植入式医疗器械供电,无须外部电源。 瑞士苏黎世联邦理工学院研究人员近期在德国《先进材料》杂

锂电池专用纳米氧化镁的简介

  纳米氧化镁是一种新型纳米微粒材料,外观白色粉末,纯度高、比表面积大,由极细的晶粒组成,无毒、无味、分散性好,相对密度约3.58(25℃)。熔点2852℃,沸点3600℃.难溶于水,不溶于醇,溶于酸或铵盐溶液中。纳米级氧化镁具有明显的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应,经改性处理,无