石墨烯复合材料在超级电容器中的研究进展
摘要：超级电容器因其体积比传统电容器更小、更快的充放电过程以及更长的循环使用寿命而受到了储能行业的普遍重视.超级电容器是一种高级的能量储能装置,它利用电极和电解质之间的双层电荷分布来储存能量,具有无污染、可持续发展等的优势.其中最熟悉的石墨烯材料应用最广泛,并发挥重要作用.概述了石墨烯的历史、制造技术,并对最近几年石墨烯与其他材料在超级电容器中的应用进行了回顾和展望.
精品资源
废弃塑料的升级回收利用: 策略、现状与前景
摘要：废旧塑料的处理亟需高效且可行的解决方案, 以兼顾环保与资源的可持续利用. 过去二十年, 国家政策持续推动废弃塑料的规范化、清洁化和高值化发展, 严格限制落后产能, 并积极倡导废塑料的资源高效利用. 升级回收策略将低价值废塑料转化为高附加值产品, 对于有效利用碳资源、构建高效灵活的循环经济具有重要的意义. 本文基于开源数据, 介绍了塑料回收产业的现状与相关政策. 重点总结了废塑料高附加值利用的升级回收新技术. 总体而言, 政策、标准和物流体系亟需进一步成长和完善, 以弥补当前回收方法的经济短板; 升级回收技术虽然在适用性和扩展性方面展现了潜力, 但目前针对废塑料回收的研究仍存在空白, 且在能耗、效率等方面亟待优化.
厚板生产技术的发展、现状及展望
摘要：梳理了我国厚板生产的发展历史，将我国厚板生产发展划分为起步期、蓄势期、发展期、成熟期、优化期５个阶段，从轧机规格、装备水平、产能规模等方面对各阶段特点进行了分析；阐述了热送热装、加热炉、轧机、矫直机等厚板生产关键工艺及装备的技术进步和发展；论述了特殊船舶用钢、海洋工程用钢等厚板典型产品的开发、应用和发展；展望了我国厚板生产及研发的发展方向并提出了建议。
可穿戴光学汗液传感器的研究进展
摘要：生物传感器的不断进步促进了可穿戴健康监测技术的快速发展. 汗液中富含与人体健康相关的多种生物标志物. 基于汗液检测的可穿戴传感技术对于人体健康监测具有重要的应用价值. 除了传统的电化学检测, 光学检测作为一种快速、简便的测量方法, 在可穿戴汗液传感领域也发挥着至关重要的作用. 基于此, 我们从柔性界面材料、汗液采集方式和光学检测原理及方法三个方面综述了近5年来国内外可穿戴光学汗液传感技术的研究进展. 最后, 总结了目前可穿戴光学汗液传感器面临的问题, 并对其发展及应用前景进行展望.
硫族化合物SrPbSe2:具有潜力的新型热电材料
摘要：近年来, 开发高性能硫族热电材料对于提高能源转换效率和实现可持续能源利用具有重要意义. 本文基于密度泛函理论和玻尔兹曼传输理论, 全面探索了新型硫族化合物SrPbSe2的电子结构、力学、热传输、电传输和热电性能. 电子结构分析表明, SrPbSe2是一种窄带隙、直接带隙半导体. 弹性常数和声子谱计算表明, SrPbSe2是韧性材料, 具有力学和动力学稳定性. 此外, SrPbSe2中Pb2+的孤对电子6s2呈现立体化学活性, 使得Pb原子引起配位原子周围的晶格发生扭曲, 增强了晶格非简谐性. 结果表明, SrPbSe2的低热导率主要由八面体PbSe6局部晶格畸变引起Pb–Se弱键合和产生更多的声子散射中心所造成. 最后, 通过高通量筛选, 结合多种载流子散射机制, 评估了SrPbSe2的相关热电参数, 预测p型和n型SrPbSe2分别具有最大ZT值1.31和0.95.本文的研究结果为未来开发SrPbSe2基热电材料提供了一定的理论见解和指导.
汽车电子电气架构的发展及趋势
摘要：随着汽车功能的日益增加，传统的电子电气（EE） 架构面临很大的挑战，从而迫使整车的电子电气架构不断地演进，从传统的分布式向集中式转变，从面向信号的软件架构向面向服务的软件架构转变，从控制局域网络（CAN）、局域互联网络（LIN） 总线向车载以太网通信架构转变。介绍了汽车电子电气架构的现状以及面临的挑战，概述了汽车电子电气架构的演进路线及具体方案技术，结合电子电气架构的演进趋势，对电子电气架构未来的发展方向提出展望。
基于氧变价的钠电池正极材料的机理研究进展
摘要：钠电池作为一种新兴的二次电池技术, 近年来在电化学储能器件市场中迅速崭露头角. 其独特的成本优势和丰富的资源储备, 使其在大规模应用中展现出巨大的潜力. 在众多钠电池正极材料中, 层状过渡金属氧化物被认为是最具应用前景的选择之一, 但在实际应用中仍面临着诸多挑战, 其瓶颈是复杂的相变过程及其有限的能量密度. 在锂电池研究领域, 富锂锰基正极材料的开发提供了宝贵的经验, 特别是通过晶格氧参与的氧化还原反应进行电荷补偿, 能显著提升电极的容量和放电电压, 这也为发展高能量密度的钠电池提供了新的思路和机会. 与锂离子相比, 钠离子的半径较大, 使钠基层状氧化物在结构和元素组成上更加多样, 氧变价的触发机制不再仅限于锂元素,而是可以通过镁、锌等更具经济效益的元素来实现, 在成本控制和性能提升方面提供了更多可能性. 晶格氧的氧化还原反应机制虽然带来了能量密度的优势, 但也引发了一些潜在问题, 包括不可逆的晶格失氧、复杂的结构变化等, 导致容量损失、电压衰减以及电压滞后, 影响电池的能量储存和转化效率. 本文旨在系统总结从富锂锰基材料到钠基层状氧化物的氧变价机理的研究进展, 重点讨论这类正极材料在实际应用过程中所面临的关键问题和挑战. 通过对现有研究的分析和对比, 本文旨在为未来钠电池正极材料的发展方向提供参考, 并为提升其能量密度和循环稳定性提出可能的解决方案.
多元素协同晶界扩散：现状与发展
摘要：航空航天、新能源、轨道交通等领域的发展对高性能高温度稳定性钕铁硼永磁提出了紧迫的需求。高性能磁体对战略重稀土Ｄｙ、Ｔｂ的依赖导致了中国稀土资源应用不平衡的现状，而晶界扩散技术可通过在晶粒表面形成重稀土壳层大幅提升矫顽力，是目前重稀土利用最高效的技术，近年来在国内外引起了广泛关注和大范围产业化推广。然而，目前产业普遍采用纯重稀土及其化合物作为扩散源，存在重稀土容易在表层堆积、扩散深度浅和利用效率低等问题。基于国内外最新进展和作者团队的研究工作，本文讨论了不同元素在钕铁硼中的冶金行为和扩散特性，提出利用轻稀土和非稀土元素部分替代重稀土形成合金扩散源的思路，通过多元素协同作用实现重稀土壳层局域化，大幅提升重稀土扩散效率，降低扩散成本。同时对不同元素在扩散过程中对磁体矫顽力、温度稳定性、力学性能和耐蚀性等方面的作用进行了阐述，并对未来发展方向进行了展望。
钒基催化剂协同控制氮氧化物和含氯有机物研究进展与展望
摘要：固废焚烧、金属冶炼等工业过程易同时排放氮氧化物(NOx)和含氯有机物(COCs). 基于选择性催化还原(selectivecatalytic reduction, SCR)脱硝协同控制COCs被认为是经济高效的技术选择之一, 已在环境催化领域引起广泛关注.目前, 钒基催化剂(V-W(Mo)/Ti)因其良好的SO2抗性, 已实现广泛工业化应用. 然而, 在实际应用过程中, 仍存在一些问题, 如NOx还原与COCs氧化反应温窗不匹配、复杂烟气环境导致催化剂中毒等. 为解决这些难题, 需要深入理解协同催化反应中NOx还原与COCs氧化的两种反应路径, 在催化剂上合理调控酸及氧化还原双核心位点, 并提升催化剂的抗中毒能力, 以获得高活性、高稳定性、抗中毒的协同反应催化剂. 本综述以商用钒基脱硝催化剂为对象, 系统梳理了NOx和COCs协同控制材料、过程与技术的研究进展, 总结了协同控制反应中多污染物相互作用机理, 汇总了钒基催化剂多效性能提升策略; 剖析了NOx和COCs协同控制反应的副产物生成路径, 探讨了水汽、SO2、重金属等烟气杂质对协同反应的影响机制, 以及多种烟气杂质共存时的共中毒与补偿效应, 旨在深入理解NOx和COCs的多污染物复合反应过程, 为提升钒基催化剂抗多杂质中毒性能提供科学基础.
