新能源电池扫描可燃冰成为替代能源新热点

高效染料敏化太阳能电池 染料敏化太阳能电池能使太阳能更便宜，这种电池比传统的硅太阳能电池成本更低，而且更容易印在柔软的表面，但也存在一个问题，制造这类高效的电池需要由贵重的金属钌和易挥发的电解液制成染料。前不久，中科院长春研究所的王鹏和同事用另外两种原料研制出了一类新的染料敏化太阳能电池，新电池不仅更高效，而且更便宜、更经久耐用。     

染料敏化纳米晶太阳能电池

利用光电转换原理的太阳能光伏发电是可再生能源利用的一个重要方向，光伏工业是目前发展最快的产业。在过去五年中，世界光伏电池产业以平均每年30％的快速增长，成为比IT行业发展更快的产业。怎样提高染料敏化纳米晶太阳能电池（简称DSSC）的稳定性和转换效率是关乎该电池实际利用前景的重大课题。     

纳米SnO_2的三元复合改性研究进展

指出了近年来非钛类纳米光催化材料得到了广泛的关注和研究,SnO_2由于其特殊的光学、化学等性质在光催化、染料敏化太阳能电池、透明电极等领域得到了广泛的应用,主要探讨了纳米SnO_2的三元改性研究进展,以供参考。     

仿生纳米传感器

无数科学家试图完善太阳能电池的设计，改善太阳能电池的性能，然而，鲜有人关心太阳能电池的使用寿命。 美国研究人员使用从植物中提取出的蛋白质以及磷酸酯、碳纳米管等化合物，研发出了能够模拟植物光合作用机制进行自我组装的太阳能电池，新电池还具有良好的自我修复能力，有望大幅延长太阳能电池的使用寿命。     

MOF衍生物/生物质碳基钠电池电极材料的研究进展北大核心

钠(Na)电池具有原料成本低、储量大、能量密度较大等特点,是极具发展前景的下一代电池材料之一。生物质具有可持续发展、环境友好、结构多样和高反应活性等优点。由金属-有机骨架(MOF)衍生物和生物质材料制备的多孔碳基材料能够提供主体框架,利用孔结构增大碳的层间间距,保证足够的层间空间用于Na^(+)插入,促进电子转移,从而提高电池的电化学性能。综述了常见的生物质碳基材料、MOF及其衍生物、MOF/生物质复合材料钠电池负极材料的相关研究进展,以期为开发高性能MOF衍生物/生物质碳基复合钠电池电极材料提供理论依据。     

新颖电池

微结晶硅薄膜太阳能电池 目前，世界太阳能市场上的主流产品是结晶硅太阳能电池产品，而随着市场低成本需求的驱动，以微结晶硅薄膜太阳能电池为代表的新一代低成本太阳能电池的研发正在不断进行中。这种微结晶硅薄膜太阳能电池，是通过等离子增强化学气相淀积制备而成。由于微结晶硅对长波长光具有多很高吸收率，因此，在太阳能电池板底部采用微结晶硅材料可以获得更高的光转化率。     

纳米染料太阳能电池

以色列开发出一种纳米染料太阳能电池。该电池的关键部分是只有10纳米的氧化钛,当阳光照射到覆有染料涂层的氧化钛粒子后,它会像自然界的光合作用那样,利用有机染料吸收光和传递太阳能,并通过氧化钛导带将太阳能转换为电流。     

落叶松基复合材料SiO2@C的制备及其对染料的吸附行为研究

以落叶松木屑为原料,SiO2为孔结构调控剂,采用一步原位掺杂法制备了落叶松基SiO2@C复合材料,探讨了炭化温度、模板剂SiO 2对复合材料孔结构及吸附性能的影响。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氮气的吸附/脱附、拉曼光谱、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)仪和X射线光电子能谱(XPS)对复合材料进行表征,并以乙基紫染料为模型物研究了复合材料的吸附行为。研究表明:随着炭化温度由700℃升高至900℃,SiO2@C复合材料的形貌由交联的球形形貌转变为网状结构,孔隙结构由整体无序向局部有序转变,比表面积由538 m^2/g提高到780 m^2/g;经900℃炭化制备的复合材料SiO2@C-900具有较高的比表面积和有序的孔隙结构,对乙基紫染料的吸附值高达378 mg/g,在温度55℃,pH值7的最佳吸附条件下,对乙基紫染料的脱除率达99%;重复利用5次后,脱除率仍在97%以上,说明复合材料稳定性良好。SiO2@C复合材料对染料的吸附符合Langmuir吸附等温模型,吸附动力学符合准二级动力学,即主要是化学吸附。     

新颖电池

微结晶硅薄膜太阳能电池目前,世界太阳能市场上的主流产品是结晶硅太阳能电池产品,而随着市场低成本需求的驱动,以微结晶硅薄膜太阳能电池为代表的新一代低成本太阳能电池的研发正在不断进行中。这种微结晶硅薄膜太阳能电池,是通过等离子增强化学气相淀积制备而成。由于微结晶硅对长波长光具有多很高吸收率,因此,在太阳能电池板底部采用微结晶硅材料可以获得更高的光转化率。助听器用空气电池通常,助听器所使用的“锌—空气”电池的体积非常小,对于使用助听器的老年人来说,更换这个电池是十分不便的。许多情况下,老年人需要得到其他家庭成员…     

木质素分子在储能器件中的应用研究进展

木质素是一种绿色环保、低成本的不规则酚类聚合物,其结构中富含羟基和甲氧基等官能团,并且可以从造纸工业的副产品以及农林废弃物中大量获取,因此在各行各业中具有巨大的应用潜力。在储能领域,大量的研究报道了木质素作为可再生碳源制备用于储能装置的电极材料。近年来,越来越多的研究关注了木质素结构中丰富的官能团结构,并充分利用官能团性质将其应用于储能设备,如：利用羟基的亲水性将木质素应用于液流电池的膜结构中提高膜的质子传导率,利用酚-醌结构的可逆变化增加超级电容器的赝电容,利用与苯环共轭的发色基团对太阳能电池光电化学界面进行调控与敏化,利用木质素结构高电荷密度的含氧官能团改善锂离子电池存储的不稳定性,利用木质素分子中丰富的碳和杂原子官能团制备电极从而提高燃料电池的电化学性能。基于木质素分子的官能团结构和性能特点,概述木质素分子对超级电容器、锂离子电池、燃料电池、太阳能电池、液流电池等主流储能器件电化学性能的提升作用和代表性应用,认为最大化保留木质素分子的官能团并将其应用于电化学器件,可以实现木质素分子的多功能化应用,充分发挥木质素基团的特点以提高储能设备的电化学性能。最后,总结归纳了木质素分子应用于...     

纤维素基复合材料及其在医用方面的研究进展

以纤维素为基体制备的功能复合材料,可赋予纤维素光、电、磁以及催化等性能,在制浆造纸、精细化工、组织工程、生物医药等领域具有广阔的应用前景。纤维素基生物医用复合材料是纤维素功能复合材料的典型代表,它结合了生物质材料和生物材料的优点,在骨修复替代、组织工程、药物缓释、基因载体以及蛋白质吸附等领域具有潜在的应用价值,是当前生物质领域的研究热点。综述了目前制备复合材料常用的3种方法,即水热(溶剂热)法、微波辅助法和超声波法,并对这几种方法的特点进行了分析;同时对纤维素功能复合材料发展现状进行了概述,系统介绍了纤维素/羟基磷灰石、纤维素/碳酸钙以及纤维素/银等生物医用复合材料的研究进展。最后,结合笔者自身的研究经历,探讨了纤维素基生物医用复合材料开发过程中存在的问题以及今后的发展方向。     

能进行“光合作用”的自我修复的太阳能电池

美国研究人员研制一种新式太阳能电池,通过使用碳纳米管和DNA等材料,该电池能像植物体内天然的光合作用系统一样进行自我修复,从而延长电池寿命并减少制造成本。光电化学电池可将太阳光转化为电力,使用能导     

怎样选用太阳能电池

随着护林防火网化建设的发展,在林区的防火瞭望台,外站,为解决用电困难,继使用过风力发电之后,有的又想到了用太阳能电池。但又有所犹豫不决。怕的是太阳能电池瓦数选得过高,投资过大、选得过低,使得与其相连结的蓄电池易于过放电,影响其使用寿命。如何根据用电的需要以及经济上的可能性恰到好处地选用太阳能电池组及其配套的蓄电池?现介绍如下。用太阳能电池组所依据的四个量:电压,电流、电功率以及蓄电池的容量——安培小时(简称“安时”)。从充电蓄电的观点来看:一、电压(伏):一定的电     

染料敏化纳米晶太阳能电池

利用光电转换原理的太阳能光伏发电是可再生能源利用的一个重要方向,光伏工业是目前发展最快的产业。在过去五年中,世界光伏电池产业以平均每年30%的速度增长,成为比IT行业发展更快的产业。怎样提高染料敏化纳米晶太阳电池(简称DSSC)的稳     

柠檬酸催化木质素基CQDs的制备及其应用

农林废弃物作为碳前驱体合成生物质碳量子点(CQDs)已被广泛关注,但因CQDs荧光性能较差而限制了其应用。以废弃的酶解木质素(EHL)为前驱体、柠檬酸(CA)为催化剂,通过绿色的一步水热技术制备高荧光性能的木质素基CQDs,并利用CQDs的光致发光特性开发了一种新型的CQDs/聚乙烯醇(PVA)荧光纳米复合材料。探究了催化剂的用量、碳量子点的形貌、结构、荧光性能以及复合材料的荧光性、紫外线屏蔽能力和抗氧化性能。结果表明：柠檬酸催化改性能够有效提高木质素基CQDs(CA-EHL CQDs)的荧光强度和效率。经柠檬酸催化改性的木质素基CQDs表现出高度结晶化结构且平均粒径为2.4 nm,其荧光强度是EHL CQDs的6.1倍,荧光效率最高可达5.0%。红外光谱和能谱数据分析表明CA-EHL CQDs表面富含羟基和羧基官能团,具有优异的水溶性。此外,通过紫外可见光透过曲线和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率研究发现,CQDs/PVA纳米复合材料具有优异的荧光性能、紫外线屏蔽能力和抗氧化能力。本研究提供了一种绿色、高效、简便的木质素CQDs的制备方法,并对其功能化应用进行了...     

活性红染料结构与杨木单板染色性能的关系

通过紫外-可见分光光度法对比研究了活性红X-3B、活性红K-3B、活性红KN-3B、活性红M-2B、活性红M-3BE、活性红EF-3B染料的结构跟紫外-可见吸收光谱、在杨木单板中的染色性能之间的关系。结果表明:活性红染料发色体共轭体系的长度越长,供、吸电子基团协调作用越大,空间位阻越小,其水溶液的最大吸收波长越大。活性红染料的分子大小、亲水基团和活性基的不同改变杨木单板染色特性参数S、E、R、F值;染料结构中不同的活性基对上染率曲线的影响也不同:活性红X-3B和活性红K-3B等仅含有均三嗪活性基的染料上染率先随时间的延长而增大,在加碱后10 min内立即降低,随后又增大,而其它4种含有β-羟乙基砜硫酸酯活性基的染料上染率都随时间的延长而增大;6种活性红染料的固色率都随时间的延长而增加,在固色30 min后保持不变。     

碳纳米管太阳能电池效率提升3倍 徘徊十年困局终被打破

正美国西北大学的研究人员日前突破了碳纳米管太阳能电池光电转换效率近10年来无法提升的困局,将其转化效率从1%提高到了3%以上,让一度沉寂的碳纳米管太阳能电池研究再次进入了人们的视野。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。由于比传统材料更轻更薄更灵活,碳纳米管刚一问世就被认为是制造新型太阳能电池的理想材料,但     

拆机电池与非晶硅太阳能电池板的组合应用

介绍了利用拆机电池制作便携式太阳能充电器,选定用18650锂电池、太阳能电池、菲涅尔透镜等作为产品的主要部件。通过各方面性能的权衡比较选择非晶硅太阳能电池板为电池充电提供了另一种方法,同时用菲涅尔透镜提高了太阳能电池板效率。     

竹纤维环氧树脂复合材料孔隙特征及其表征方法

孔隙是影响环氧树脂基复合材料性能的重要因素之一。以多级孔隙结构竹纤维为增强材料的竹纤维环氧树脂复合材料（BFEC）存在多态性孔隙结构,复合材料性能与孔隙特征存在复杂的关联性,对孔隙进行深入系统地研究具有非常深远的意义。文中分析了BFEC复合材料的孔隙类型、形成和控制方法以及孔隙特征对复合材料性能的影响,对孔隙常规表征方法和新技术手段进行了分类归纳,总结了BFEC复合材料孔隙研究中存在的问题,并提出未来研究方向,以期为调控BFEC复合材料孔隙特征以及揭示孔隙对复合材料的影响提供参考。     

太阳能电池材料新技术

日本原子能研究所研制出一种大批量生产太阳能电池用单晶硅基板的技术，采用这种技术能够节约原材料，从而大大降低太阳能电池的价格。把大电流、高能量的氢负离子束加速后照射单晶硅，就像揭皮一样，能够从其表面切下一层层极薄的基板，其厚度仅为现在的太阳能电池用硅基板的１％。这本是应用在热核聚变研究上的一种技术，日本原子能研究所把这一技术用到制造太阳能电池用单晶硅上。这一技术的关键是在制造氢负离子的过程中不能混人杂物。太阳能电池材料新技术