搜索结果: 1-15 共查到“化学工程 仿生”相关记录61条 . 查询时间(0.393 秒)
中国科学院青岛能源所开发出基于稀土超富集植物的新型仿生吸附材料（图）
仿生吸附材料 稀土元素 工业维生素
2023/12/13
在碳达峰、碳中和的战略时代背景下，能源转型已经成为全球共识。稀土元素有“工业维生素”和“新材料之母”之称，作为高新技术发展的战略资源，随着科技的突破变得越来越重要。我国作为稀土出口大国，优化稀土资源绿色高效的综合利用，突破低浓度稀土回用的技术瓶颈，实现稀土行业的可持续发展已成为稀土矿产资源开发利用的重要课题。
氢气作为高热焓、零碳排放的能源，在未来绿色能源社会中扮演着重要角色。通过电解水的形式将太阳能、水能、风能等可持续能源以电能的形式转化成化学能储存在氢气中是经济且绿色的产氢途径。碱水电解产氢可以避免酸腐蚀电极和催化剂的腐蚀溶解，达到高效制备纯氢的目的，同时可与其他工业半反应（氯碱化工）联用，颇具应用前景。相比于酸性环境中质子直接耦合电子的析氢反应（2H+?+ 2e-→H2↑），碱性介质中质子的缺乏需...
中国科学院上海硅酸盐研究所在仿生构建海胆状纳米催化剂研究中获进展（图）
仿生 海胆状 纳米催化剂
2023/8/7
电催化还原CO2产生高附加值的化学品和燃料。而热力学稳定的CO2难以被活化，制约其催化反应速率。在多数铋基硫化物中，具有层状结构和高电子迁移率的硫化铋（Bi2S3）作为一种窄带隙（~ 1.3 e V）半导体，已成为在大电流密度下高效转化CO2的潜在材料。
有序Nafion阵列因其在降低催化剂载量、提高燃料电池性能方面的巨大潜力引起了人们的广泛关注。目前，有序Nafion阵列的尺寸已经从最初的微米级减小到现在的亚微米级，纳米尺寸的有序Nafion阵列成为其发展的必然趋势。这主要是因为有序Nafion阵列尺寸的减小能够带来三个方面的提升：高的阵列密度提供更多的质子传递通道，高的比表面积提高催化剂的利用率，催化层与扩散层更多的接触位点减小界面传递阻力。但...
中国科学院化学研究所刘云圻课题组在有机电化学晶体管仿生应用方面取得新进展（图）
有机 电化学晶体管 仿生应用
2023/5/19
生器件通过结合对生物体的模拟和研究，推动了智能电子的发展，而智能电子的物体识别能力是取代人类感官的一个重要选项，这使其能够与现实世界进行交互感知。但目前用于识别物体的技术受限于高的操作电压、复杂的外围电路，且大多依赖于电子传输, 这与生物体内神经递质以离子运输的形式不兼容。
燃料电池是直接将燃料的化学能转化为电能的装置，具有环境污染小、发电效率高等优势。以氢为燃料的燃料电池无碳排放，对从源头上控碳、减碳起到重要作用。近年来，燃料电池的产业化进程飞速发展。然而，关于废弃燃料电池回收的研究处于较为匮乏的阶段。为完全回收燃料电池中的贵金属催化剂和离聚物，膜电极需要经过破碎并使用溶液将相应的材料分离。在该过程中，气体扩散层参与膜电极的回收，使得在电池中老化速度慢的气体扩散层不...
锂金属因具有高理论容量（~3860 mAh g-1）和低氧化还原电位（相对于标准氢电极为-3.04 V），是颇有前景的锂电池电极材料之一。然而，锂枝晶的生长将会顶穿隔膜，引起电池短路热失控，甚至引燃电解液等，存在安全隐患。使用具有高机械强度的固态电解质代替电解液，可以有效阻止锂枝晶生长，从而提高锂金属电池（LMBs）安全性。相比无机电解质较高的界面接触阻抗，聚合物电解质（SPEs）可与电极形成紧密...
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所创新实验室吴晓东团队许晶晶等AFM：在高安全高能量密度锂金属软包电池电解液设计方面取得新进展（图）
高安全高能量密度 锂金属软包电池 电解液设计
2023/3/28
搭配高电压高镍三元层状正极（LiNixCoyMn1-x-yO2 (NCM, x ≥ 0.9)）和锂金属负极的锂金属二次电池（LMBs）体系被视为下一代最具前景的高能量密度储能器件之一。然而，在传统碳酸酯类电解液中，锂金属负极会出现严重的锂枝晶生长和“死锂”堆积现象，其不仅会导致电池库伦效率低和循环稳定性差，还会刺穿隔膜导致电池发生内短路，进而出现电池燃烧爆炸现象，严重危害到使用者的生命和财产安全。...
仿生弹性钙化盔甲选择性细胞保护的研究进展（图）
仿生盔甲 弹性钙化盔甲 细胞保护
2023/6/20
厦门大学化学化工学院朱志教授课题组与合作者发展了基于仿生弹性钙化盔甲的细胞选择性保护新方法，相关成果以“ARMOR: Auto-Assembled Resilient Biomimetic Calcified Ornaments for Selective Cell Protection by Dual-Aptamer-Driven Hybridization Chain Reaction”为题近...
痛风是常见的炎症性关节炎，主要由体内嘌呤代谢紊乱导致尿酸钠晶体在关节处的沉积造成。近年来，痛风的发病率不断攀升且呈明显的年轻化趋势，严重威胁着人类的健康。目前，痛风的治疗以口服降尿酸药物为主，但会产生诸多不良反应。另外，尿酸钠在体内的结晶机制尚不明确。因此，研发可揭示痛风发病机制的体外仿生平台和抑制尿酸钠结晶的功能材料成为解决问题的重要途径。
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所蔺洪振团队合作Nano Lett.：金属单原子催化剂调控锂原子表面扩散动力学实现超高容量无枝晶锂负极（图）
金属单原子催化剂 锂原子表面 扩散动力学 超高容量 无枝晶锂负极
2023/3/22
电动汽车、便携智能电子设备和清洁能源的巨大需求推动了高能量密度电池系统的快速发展。作为众多负极材料之一，锂金属负极具有较高的理论容量和较低的电位(-3.04 V vs. SHE)，可满足高能量密度消费的场景需求。然而，锂沉积过程中随机生长、表面原子扩散缓慢以及不均匀的固体电解质界面相(SEI)导致枝晶的形成和电极粉化，这些问题往往导致锂金属负极的利用率降低并且寿命显著缩短，从而阻碍了锂金属电池的大...
1920年德国化学家赫尔曼·施陶丁格发表《论聚合》一文，标志着高分子化学的诞生。上世纪50年代，齐格勒与纳塔开发出高效烯烃聚合催化剂，以聚烯烃为代表的合成高分子由于性能优异和价格低廉受到广泛应用，彻底地改变了人类的生活方式。进入21世纪，从聚合物到单体的闭环回收成为合成高分子科学的新兴研究领域，获得越来越多的关注，曾连续两年被IUPAC列为化学领域十大新兴技术。
异形仿生换热器壳侧对流换热的高效低阻特性研究
仿生换热器 对流换热 低阻特性
2023/3/1
Developing a high efficiency and low resistance performance heat exchanger is an important way to improve the energy conversion efficiency of the power system, which is of great significance for marin...
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所在无锂枝晶电池研究中获进展（图）
无锂枝晶电池 储能技术 电动汽车
2022/9/13
储能技术能够改善人们的生活方式，促进便携式智能电子产品、新兴的电动汽车等行业的快速发展。金属锂基电池因其高比容量（3860 mA h g-1）和较低的标准电压（-3.04 V vs. SHE）而备受关注。然而，锂金属电池的实际应用仍然面临严峻挑战，如锂离子溶剂化后的不可控沉积导致锂枝晶生长，体积膨胀致使SEI的反复破裂和修复会不断消耗电解液，使电池的循环寿命缩短甚至出现严重的安全问题。中国科学院苏...
过渡金属碳化物由于碳原子嵌入钨晶格中导致其费米面附近的态密度具有类贵金属铂的电子结构，因此被理论预测在电催化析氢反应（HER）中具有类铂的催化属性。与传统的酸性HER相比，在具有大规模产氢潜力的碱性环境中，碳化钨材料的析氢性能并没有如理论预测一样，其中的一个重要原因就是金属钨的d轨道电子填充数在半填充以下，缺电子而富空轨道，这虽然非常有利于碱性HER反应底物H2O分子的吸附和解离，但是解离出的H*...