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酚醛树脂基活性炭用作双电层电容器电极材料的研究

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酚醛树脂基活性炭用作双电层电容器电极材料的研究

作者：韩鹏献天津大学

学位级别：硕士

双电层电容器是一种新型的电化学能量存储装置,具有高功率密度、高能量密度、循环寿命长、无污染等优点,在众多的研究领域获得了较为广泛的应用。电极材料是决定双电层电容器性能的主要因素之一。在众多的电极材料当中,多孔炭材料以其... 详细信息

双电层电容器是一种新型的电化学能量存储装置,具有高功率密度、高能量密度、循环寿命长、无污染等优点,在众多的研究领域获得了较为广泛的应用。电极材料是决定双电层电容器性能的主要因素之一。在众多的电极材料当中,多孔炭材料以其成本低、比表面积大、导电性好、惰性化学表面等优点,成为人们研究的焦点。本论文首先研究了NaOH化学活化法制备双电层电容器用高比表面积活性炭的可能性,系统研究了活化温度对酚醛树脂基活性炭结构和电容性能的影响。在低碱炭比2:1的条件下能够制备出比表面积达1864m2/g、孔径集中在0.5～2nm的酚醛树脂基活性炭,用其组装的水系双电层电容器具有高的容量和良好的循环性能。循环伏安测试表明,不同活化温度下制备的活性炭材料均呈现良好的电化学电势窗口。本论文采用水蒸气在900℃活化热固性酚醛树脂制备出高比表面积双电层电容器用活性炭,通过延长活化时间,提高了活性炭的比表面积,孔径分布得到改善,中孔率增加,PFR5H的比表面积和中孔率分别达到1819m2/g和12.6%,其质量比电容从50mA/g时的106.5F/g衰减到1000mA/g时的99.7F/g,仅衰减了6.4%,表现出了良好的电容特性和倍率特性。通过改变反应时间,改善了活性炭材料的表面状况,使电解液与材料之间的浸入进入性能得以提高,有效的降低了EDLC的内阻,满足了高功率密度要求。本论文最后以CO2为活化剂,在900℃活化分散良好的酚醛树脂与乙酸镍的混合物,制备出了炭-金属镍双电层电容器用复合电极材料。恒流充放电测试表明,在50mA/g的电流密度下,炭-金属镍电极的比电容高达162.8F/g,比相同条件下制备的纯活性炭电极的129.6F/g提高了20.4%。X-射线衍射测试结果表明,金属态镍良好的分散在复合电极材料中,金属镍的存在一方面可以起到催化活化扩孔的作用;另一方面金属镍的加入增加了材料的导电性,有利于电荷的快速传递。

关键词：酚醛树脂活性炭双电层电容器电极材料

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儿童过敏性真菌气道疾病诊治进展

中华实用儿科临床杂志 2024年第1期39卷 25-30页

作者：韩鹏申昆玲国家儿童医学中心国家呼吸系统疾病临床医学研究中心首都医科大学附属北京儿童医院呼吸科北京100045 深圳市儿童医院呼吸科深圳518038

真菌是过敏性疾病常见的致敏原之一, 可影响儿童过敏性气道疾病的易感性、严重程度以及疾病控制情况。与真菌致敏相关的一系列呼吸系统疾病被描述为过敏性真菌气道疾病(AFAD), 包括真菌致敏相关重度哮喘、变应性支气管肺曲霉菌病、雷暴... 详细信息

真菌是过敏性疾病常见的致敏原之一, 可影响儿童过敏性气道疾病的易感性、严重程度以及疾病控制情况。与真菌致敏相关的一系列呼吸系统疾病被描述为过敏性真菌气道疾病(AFAD), 包括真菌致敏相关重度哮喘、变应性支气管肺曲霉菌病、雷暴哮喘及过敏性真菌性鼻-鼻窦炎等。糖皮质激素、生物制剂、抗真菌治疗及免疫治疗可减少AFAD的气道炎症、真菌负担以及组织损伤。现对真菌、真菌致敏的机制和检测以及儿童AFAD的范围和治疗进行介绍, 以期提高儿科医师对AFAD的认识。

关键词：真菌致敏儿童过敏性真菌气道疾病

聚环氧乙烷聚合物电解质基高电压固态锂金属电池的研究进展

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化学学报 2022年第10期80卷 1410-1423页

作者：田宋炜周丽雪张秉乾张建军杜晓璠张浩胡思伽苑志祥韩鹏献李素丽赵伟周新红崔光磊中国科学院青岛生物能源与过程研究所青岛储能产业技术研究院青岛266101 青岛科技大学化学与分子工程学院青岛266042 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 珠海冠宇电池股份有限公司珠海519180

采用液态碳酸酯电解质的锂离子电池在遭遇极端工况时,极易发生泄露、燃烧、甚至爆炸等重大安全事故.相对比,聚环氧乙烷(PEO)固态聚合物电解质可以显著提升锂电池的安全性,并且其优异的可塑性使其可以被制成特定形状进而满足特殊领域的... 详细信息

采用液态碳酸酯电解质的锂离子电池在遭遇极端工况时,极易发生泄露、燃烧、甚至爆炸等重大安全事故.相对比,聚环氧乙烷(PEO)固态聚合物电解质可以显著提升锂电池的安全性,并且其优异的可塑性使其可以被制成特定形状进而满足特殊领域的差异化需求;更为重要的是:PEO固态聚合物电解质与锂金属负极兼容性好.然而,PEO固态聚合物电解质电化学氧化窗口低,难以匹配高电压正极材料(≥4 V),极大限制了其在高电压、高能量密度固态聚合物锂金属电池中的进一步应用.近期经过国内外科研工作者在PEO固态聚合物电解质结构设计、PEO端羟基改性、含硼锂盐引入、功能型粘结剂设计开发以及正极界面层构筑等方面所做出的不懈努力,PEO固态聚合物电解质基高电压固态锂金属电池取得了系列化重大科研进展.基于此,本综述主要从以下八个方面:(1)高电压正极片表面修饰超薄聚合物层、(2)高电压正极颗粒包覆、(3)对碳黑颗粒进行包覆、(4)使用富含羧基的粘结剂、(5)不对称固态聚合物电解质结构设计、(6)正极界面原位形成耐高电压界面层、(7)醚氧官能团(-OCH3)封端PEO,提升其本征耐高电压性能、(8)含硼锂盐做添加剂,详细综述了采用PEO固态聚合物电解质构建的高电压固态锂金属电池所取得的最新研究进展以及相应的高电压固态锂金属电池界面稳定作用机制.最后还对未来PEO固态聚合物电解质在高电压固态锂金属电池方面所存在的巨大挑战和发展趋势进行了详细展望和总结阐述.

关键词：固态聚合物电解质聚环氧乙烷高电压锂金属电池界面稳定性

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训练免疫及其对儿童健康的影响

中华实用儿科临床杂志 2024年第2期39卷 81-84页

训练免疫是近10余年新出现的免疫学术语, 指固有免疫系统对再次刺激所产生的记忆免疫。训练免疫能够非特异性增强机体的免疫防御功能, 也参与过敏性炎症和自身免疫性疾病的发生。目前, 越来越多的研究开始关注训练免疫在疾病预防、治疗... 详细信息

训练免疫是近10余年新出现的免疫学术语, 指固有免疫系统对再次刺激所产生的记忆免疫。训练免疫能够非特异性增强机体的免疫防御功能, 也参与过敏性炎症和自身免疫性疾病的发生。目前, 越来越多的研究开始关注训练免疫在疾病预防、治疗和发生发展等方面的作用。现就训练免疫的定义、机制、诱导剂及其对儿童健康的影响进行阐述, 以提高儿科医师对训练免疫的认识。

关键词：儿童训练免疫非特异记忆免疫

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水蒸汽活化树脂炭用做双电层电容器电极材料

无机材料学报 2007年第6期22卷 1046-1050页

作者：韩鹏献王成扬时志强吕嘉辉秦军姚国富天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室天津300072

以热固性酚醛树脂为前驱体,采用水蒸汽为活化剂,通过改变活化时间,制备出了一系列双电层电容器用活性炭(PFR(1-5)).采用低温氮气吸附法测定BET比表面积和孔结构,发现随着活化时间的增加,活性炭的比表面积和中孔率增大.电化学测试表明,... 详细信息

以热固性酚醛树脂为前驱体,采用水蒸汽为活化剂,通过改变活化时间,制备出了一系列双电层电容器用活性炭(PFR(1-5)).采用低温氮气吸附法测定BET比表面积和孔结构,发现随着活化时间的增加,活性炭的比表面积和中孔率增大.电化学测试表明,用活化时间为5h的PFR5H制备的模拟EDLC的比电容,在有机体系中50mA/g恒流放电比电容达106.5F/g,1000mA/g下放电仍保持99.7F/g,仅衰减了6.4%,具有良好的倍率特性.交流阻抗谱测试结果显示PFR5H的内阻最低,具有良好的电容性能和功率特性.

关键词：双电层电容器活性炭水蒸汽酚醛树脂

领导排斥与员工越轨创新行为关系研究——表面顺从的中介作用与政治技能的调节作用

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科技进步与对策 2024年

作者：韩鹏唐炎钊厦门大学管理学院

近年来,领导排斥作为制约个体职业发展、组织影响竞争优势的重要因素,成为学术界广泛关注的重要话题。已有研究对领导排斥的实施效果开展了研究,但对领导排斥的作用机制探讨较少。通过对现有文献的回顾梳理,以自我表现理论为基础,探讨... 详细信息

近年来,领导排斥作为制约个体职业发展、组织影响竞争优势的重要因素,成为学术界广泛关注的重要话题。已有研究对领导排斥的实施效果开展了研究,但对领导排斥的作用机制探讨较少。通过对现有文献的回顾梳理,以自我表现理论为基础,探讨领导排斥对员工越轨创新的影响,并分析表面顺从的中介效应和政治技能的调节效应。选取94名领导和323名员工作为研究样本,通过信效度分析及验证性因子分析检验构念的稳定有效性,并采用层级回归法验证研究假设。研究发现:领导排斥正向影响员工越轨创新;表面顺从在领导排斥与员工越轨创新之间发挥部分中介作用,即领导排斥通过对员工表面顺从的正向效应促进其越轨创新;政治技能正向调节领导排斥与表面顺从间关系,并调节领导排斥通过表面顺从影响员工越轨创新的间接效应。

关键词：领导排斥表面顺从越轨创新政治技能自我表现理论

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高载硫量锂硫电池

电池工业 2022年第3期26卷 145-154页

作者：芦涛韩鹏献张增奇金永成崔光磊中国科学院青岛生物能源与过程研究所山东青岛266101 中国海洋大学材料科学与工程学院山东青岛266100

“碳达峰、碳中和”国家战略的提出,对清洁能源发展提出了深刻要求。锂硫电池具有高比能量、低成本、环境友好等特点,是一种高效电化学能源存储系统。在实际应用中,可通过提升正极活性硫载量的方式获得高比能量,但同时会放大锂硫电池的... 详细信息

“碳达峰、碳中和”国家战略的提出,对清洁能源发展提出了深刻要求。锂硫电池具有高比能量、低成本、环境友好等特点,是一种高效电化学能源存储系统。在实际应用中,可通过提升正极活性硫载量的方式获得高比能量,但同时会放大锂硫电池的固有缺陷(如体积膨胀、多硫化物穿梭、活性物质利用率低等),人们做了大量的研究工作以克服这些负面影响。本文介绍了近几年人们在高载硫量电池(正极含硫量大于5 mg·cm-2)正极材料的结构及组成设计、粘合剂及隔膜等方面所取得的进展,分析了各种技术提升高负载锂硫电池性能的原理及效果,并对高载硫量锂硫电池的研究方向做了展望。

关键词：锂硫电池高载硫量高能量密度穿梭效应清洁能源

基于功率-温度自适应控制的多堆质子交换膜电解制氢系统效率优化

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电工技术学报 2024年第7期39卷 2236-2248页

作者：韩鹏飞徐潇源王晗严正电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海200240 上海非碳基能源转换与利用研究院上海200240

随着可再生能源发电及电解制氢技术的发展,基于质子交换膜(PEM)技术的可再生能源制氢将成为氢能供应的主要手段之一。新能源发电具有随机性和波动性,现有多堆PEM电解制氢系统功率分配策略难以在功率波动场景下保证系统高效运行。对此,... 详细信息

随着可再生能源发电及电解制氢技术的发展,基于质子交换膜(PEM)技术的可再生能源制氢将成为氢能供应的主要手段之一。新能源发电具有随机性和波动性,现有多堆PEM电解制氢系统功率分配策略难以在功率波动场景下保证系统高效运行。对此,该文首先建立了包含主要能耗环节的制氢系统整体效率模型,探究了制氢效率与电流密度、温度的特性关系。然后,根据该效率特性提出了基于功率-温度自适应控制的多堆PEM电解制氢系统效率优化策略,包含离线优化与在线控制两部分:离线优化部分根据制氢系统效率模型预先制定不同电解总功率下的电解槽功率及温度设定方案;在线控制部分根据离线优化方案、制氢功率进行电解槽功率和温度调节。最后,采用实际风电功率进行算例分析,结果表明,相比于传统的功率平均分配策略和链式分配策略,该文提出的效率优化策略将产氢量分别提高了6.4%和5.7%。

关键词：质子交换膜电解槽电解制氢新能源发电效率优化自适应控制

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基于尾流降阶模型的涡激振动俘能效率优化研究

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第8期64卷 1391-1400页

作者：韩鹏黄桥高秦登辉潘光清华大学航天航空学院北京100084 西北工业大学航海学院西安710012 北京大学工学院北京100871

涡激振动(VIV)是一种典型的流固耦合(FSI)现象,除了在结构安全设计方面有重要意义外,近年来在流体动能俘获方向也展现出巨大潜力。该文采用一种基于尾流振子的低成本降阶模型(ROM),以及一种基于直接模拟的计算流体力学—流固耦合(CFD-F... 详细信息

涡激振动(VIV)是一种典型的流固耦合(FSI)现象,除了在结构安全设计方面有重要意义外,近年来在流体动能俘获方向也展现出巨大潜力。该文采用一种基于尾流振子的低成本降阶模型(ROM),以及一种基于直接模拟的计算流体力学—流固耦合(CFD-FSI)求解器,对圆柱VIV俘能效率的全局优化问题展开研究。通过ROM模型,得到了四组不同质量比和Reynolds数下的高分辨率俘能效率优化数据,其中优化参数为阻尼比和折合速度。将ROM模型的预测结果,与CFD-FSI的高保真模拟结果和已有研究中的实测数据进行对比,验证了ROM的有效性。该文发现了最优俘能效率点受到折合速度和质量—阻尼耦合参数的控制;另外,从ROM模型的内在关键参数推论出VIV俘能设备更适于在相应结构固定绕流升力系数更高的流动条件下工作,由此解释了高Reynolds数条件下VIV俘能效率更高的现象;此外,优化结果表明低质量比条件下的VIV俘能设备工作表现更优,由此证明海流能VIV俘能收益高于风能VIV收益。

关键词：流固耦合涡激振动流体动能俘获降阶模型

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