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Polysulfide regulation by defect-modulated Ta_(3)N_(5-x) electrocatalyst toward superior room-temperature sodium-sulfur batteries

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Science Bulletin 2024年第2期69卷 197-208页

作者： Zhen Zhang Dan Luo Jun Chen Chuyin Ma Matthew Li Haoze Zhang Renfei Feng Rui Gao haozhen dou Aiping Yu Xin Wang Zhongwei Chen Department of Chemical Engineering Waterloo Institute for NanotechnologyUniversity of WaterlooWaterloo N2L 3G1Canada Dalian Institute of Chemical Physics Chinese Academy of SciencesDalian 116023China South China Academy of Advanced Optoelectronics&International Academy of Optoelectronics at Zhaoqing South China Normal UniversityGuangzhou 510006China Chemical Sciences and Engineering Division Argonne National LaboratoryLemont 60439USA Canadian Light Source Saskatoon S7N 2V3Canada

Resolving low sulfur reaction activity and severe polysulfide dissolution remains challenging in metalsulfur batteries.Motivated by a theoretical prediction,herein,we strategically propose nitrogenvacancy tantalum nitride(Ta3N5-x)impregnated inside the interconnected nanopores of nitrogendecorated carbon matrix as a new electrocatalyst for regulating sulfur redox reactions in roomtemperature sodium-sulfur batteries.Through a pore-constriction mechanism,the nitrogen vacancies are controllably constructed during the nucleation of Ta3N5-x.The defect manipulation on the local environment enables well-regulated Ta 5d-orbital energy level,not only modulating band structure toward enhanced intrinsic conductivity of Ta-based materials,but also promoting polysulfide stabilization and achieving bifunctional catalytic capability toward completely reversible polysulfide conversion.Moreover,the interconnected continuous Ta3N5-x-in-pore structure facilitates electron and sodium-ion transport and accommodates volume expansion of sulfur species while suppressing their shuttle behavior.Due to these attributes,the as-developed Ta3N5-x-based electrode achieves superior rate capability of 730 mAh g-1 at 3.35 A g-1,long-term cycling stability over 2000 cycles,and high areal capacity over 6 mAh cm-2 under high sulfur loading of 6.2 mg cm-2.This work not only presents a new sulfur electrocatalyst candidate for metal-sulfur batteries,but also sheds light on the controllable material design of defect structure in hopes of inspiring new ideas and directions for future research.

关键词： Tantalum nitride Nitrogen defects Sodium-sulfur batteries Electrocatalysts Polysulfide conversion

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HFC-245fa对聚氨酯硬泡板材性能影响的研究

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聚氨酯工业 2017年第4期32卷 27-30页

作者：刘访艺王浩臻蒋小龙程栋窦忠山万华节能科技集团股份有限公司山东烟台264000

研究了发泡剂HFC-245fa在硬质聚氨酯泡沫板材配方体系中替代部分发泡剂HCFC-141b后对反应时间、泡沫密度、氧指数、发泡曲线、压缩强度、导热系数、尺寸稳定性、耐候性等方面的影响。实验结果表明,用部分HFC-245fa替换体系中的HCFC-141b... 详细信息

研究了发泡剂HFC-245fa在硬质聚氨酯泡沫板材配方体系中替代部分发泡剂HCFC-141b后对反应时间、泡沫密度、氧指数、发泡曲线、压缩强度、导热系数、尺寸稳定性、耐候性等方面的影响。实验结果表明,用部分HFC-245fa替换体系中的HCFC-141b后,自由发泡速度减慢,密度增加;生产的板材密度降低,压缩强度降低,导热系数降低,尺寸稳定性提高,可以通过耐候性实验测试,泡沫的氧指数基本不变。

关键词： HFC-245fa 硬质泡沫塑料聚氨酯保温板材发泡剂

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聚乳酸分离膜的制备、改性及其应用进展

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膜科学与技术 2018年第5期38卷 122-129页

作者：王宇飞王保玉周秀苗李玉玲李靖靖刘从军王少鹏窦浩祯张娜郑州工程技术学院化工食品学院郑州454044 天津大学化工学院天津300072

聚乳酸是一种可持续的绿色环保高分子材料,具有明显的可再生优势,已经被制成各种类型的分离膜,有望在分离和纯化领域替代难降解的高分子膜,既能节约石化资源又能减少白色污染.本文分析了浸没沉淀相转化法、热致相分离法和静电纺丝法制... 详细信息

聚乳酸是一种可持续的绿色环保高分子材料,具有明显的可再生优势,已经被制成各种类型的分离膜,有望在分离和纯化领域替代难降解的高分子膜,既能节约石化资源又能减少白色污染.本文分析了浸没沉淀相转化法、热致相分离法和静电纺丝法制备聚乳酸分离膜的优缺点,评价了聚乳酸膜的4种亲水改性方法,即物理共混、表面偏析、表面接枝和表面生物黏合,总结了聚乳酸被制成微滤膜、超滤膜、电纺微滤膜和致密膜等在分离与纯化领域的应用进展,最后指出聚乳酸分离膜目前存在的问题,并给出下一步改进方向,以期能为今后的相关研究工作与工业应用提供有益的参考.

关键词：聚乳酸分离膜制备方法亲水改性

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