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2022年12月12日 · 质子交换膜,顾名思义,是用作正负极间质子(氢离子)交换的场所,它的特异功能是可以让质子选择性透过,从而保证电极之间的离子交换顺利完成,最终完成电池的功能。 同时,质子交换膜也对正负极的电解液进行隔绝,避免交叉污染。 这片薄薄的聚合物膜的发明,源自于人们对清洁能源的不懈追求。 早在1800年,英国化学家提出电解水可以制氢。 几十年后,第一个氢燃料电池诞生。 到了20世纪50年代末,美国通用电气公司将铂作为催化剂沉积在膜上,研发了质子交换膜燃料电池,用于NASA的太空任务。 最早的质子交换膜是聚苯甲醛磺酸膜,这种材料在干燥条件下易开裂。 此后研制的聚苯乙烯磺酸膜(PSSA),能够在干湿状态下都保持较好的机械稳定性。
2022年4月3日 · 1. 所得CNF-SO3Zn隔膜结合了多种物理优势(即机械韧性、强亲水性和均匀的孔分布),并具有优先的Zn2+离子传输(Zn2+离子迁移数为0.70 ± 0.12)。 2. 在极端情况下,由这种隔膜组装的电池只通过吸收空气中的水分即可工作,而不一定需要额外的水和金属盐,这证明了它作为特殊电源的可能性。 从更基本的角度来看,吸水量有限的CNF-SO3Zn膜不仅是一种隔膜,还可以作为高分子锌盐或凝胶固态电解质。 3. 这种隔膜也被证明可与各种储锌正极兼容,特别是对于高负载聚苯胺正极,在超过150次循环后仍保留了超过95%的初始容量。 4. 这种隔膜可以从各种生物质来源中大量获得,并且可以在现有造纸工艺的基础上大规模制备,从而使材料成本低廉。 图1 CNF膜的结构和力学性能.
2023年4月26日 · 目前,有关研究(《聚酰亚 胺基石墨膜材料研究进展》(蔡云飞,陈子豪,张腾飞等))发现预拉伸、调整石墨膜烧结 中的加热温度速率和对 PI 膜改性是提高薄膜石墨化性能的有效手段,可用于厚石墨膜的制 备。
2022年10月31日 · 这便是江志伟,一位来自湖北武汉的青年学者。 图 | 江志伟(来源:江志伟) 在 Nature 论文里,他报道了一种含有定向大环孔的超薄纳米膜,能用于药物精准筛分,目前已在大麻二酚提纯上得到成功验证。 与现有的商用膜对比,有序排列的大环分子膜可提高一个数量级的通量,并且提纯度达到商用膜的三倍。 同时,其还表示论文中的策略可被普及到其他同类的多孔材料中,真正地实现对膜孔径的精准把控,做到“指哪打哪”,让膜分离能在高附加值、亟需精准分子筛分的领域大放异彩。 (来源:Nature) 目前,他担任英国 Exactmer 公司的膜科研团队负责人, 所有研究均致力于利用膜分离过程实现精准、大规模、廉价的药物生产。 而此次成果,也将投入进一步的孵化。
2022年1月7日 · _腾讯新闻. 刚发完Nature,崔屹教授又一篇Science! 高分子科学前沿. 2022-01-07 07:33. +. 众所皆知,在电池循环过程中由于电解质的电化学和化学分解,电极和电解质之间界面会形成一层中间相(即SEI膜)的形成。 SEI膜是保证锂离子和锂金属电池可逆运行的关键组成部分,对电池的能量密度和循环寿命均起着至关重要的作用。 然而,由于电化学界面的复杂性以及缺乏原位高分辨表征的有效工具,科学家们对SEI膜正常工作状态下的界面形态和电化学行为尚不清楚。 特别是在锂金属电池中, 电极和液态电解质都具有高反应性,很难采用传统的高分辨透射电子显微镜技术来表征SEI膜界面, 更别提获得SEI膜的高分辨图像了。
2022年2月17日 · 薄液膜蒸发的散热方式十分高效,但受毛细芯结构的制约难以同时提高液膜蒸发的最高传热通量和传热效率,成为了电子元件高效散热长期的挑战和瓶颈。 为了解决以上难题, 科学家提出了一种耦合微汽泡和毛细液膜的被动式“液膜沸腾”新策略。 他们通过在毛细液膜中引入有效的汽泡核化位点,并利用梯度结构的非对称界面张力驱动汽泡定向移除,实现了稳定的液膜沸腾和高效的传热性能。 同时,还突破了目前液膜相变传热的最高传热通量和传热系数。
2023年9月16日 · 基于无纺布的隔膜是一种纤维膜,由随机排列的纤维通过物理或化学方法粘合而成。 无纺布基隔膜的后处理(热处理、交联和表面涂层)旨在改善其机械性能。 然而,要确保其安全性仍然很困难。 未来,可以通过改变纤维结构(如晶体成分和取向)来获得具有高机械性能的无纺布基隔膜,从而实现高能量密度和安全的LIBs。 应设计纤维之间的结合方式(氢键、共轭和化学键),以解决机械强度较低的问题。 (2)多孔结构: 隔膜的孔隙率对锂离子的迁移起着关键作用。 无纺布基隔膜的孔径可从纳米级到微米级,这取决于其调节成分和制造技术。 具有均匀孔径和高孔隙率的隔膜可避免锂枝晶的生长,提高离子迁移效率,并隔离电极,可用于制备高能量密度和安全的锂离子电池隔膜。