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织物基电致变色电极

化工进展 2024年

作者：王晶晶姚金波谢东天津工业大学纺织科学与工程学院

针对用于电致变色织物的电极不能满足织物舒适性和透气性的要求，本文选用导电银纱线为电极，实验结果表明导电银纱线性能可以更好的满足织物的舒适性和透气性，选用5根纱线并排穿入织物的连接方式电致变色性能好。实验以白色纯棉平纹... 详细信息

针对用于电致变色织物的电极不能满足织物舒适性和透气性的要求，本文选用导电银纱线为电极，实验结果表明导电银纱线性能可以更好的满足织物的舒适性和透气性，选用5根纱线并排穿入织物的连接方式电致变色性能好。实验以白色纯棉平纹机织布为基底，碳酸丙烯酯高氯酸锂溶液为电解液，聚3，4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐为电致变色层，用电化学工作站进行测试，并从电极材料、导电纱线连接方式、导电纱线排布密度方面对影响电致变性能的因素进一步分析。

关键词：智能纺织品电化学电致变色导电银纱线电极

杂原子掺杂电极用于全钒液流电池中的研究进展

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储能科学与技术 2024年第6期13卷 1849-1860页

作者：徐冉王宝冬王绍亮张琦张磊冯子洋北京低碳清洁能源研究院北京102211 国家能源欧洲研究院有限责任公司德国柏林10587

液流电池因其本质安全、超长寿命等特性,是大规模储能的关键技术之一。电极材料作为全钒液流电池的核心部件,其与电解液的界面特性会对液流电池的性能产生重要影响。通过电极表面改性处理方法能够实现其在高电流密度下的电化学活性提升... 详细信息

液流电池因其本质安全、超长寿命等特性,是大规模储能的关键技术之一。电极材料作为全钒液流电池的核心部件,其与电解液的界面特性会对液流电池的性能产生重要影响。通过电极表面改性处理方法能够实现其在高电流密度下的电化学活性提升,而电极表面杂原子掺杂技术是目前的研究热点。本文归纳了以石墨毡为基体的杂原子掺杂机理及其研究进展,着重介绍了碳骨架的原位掺杂和电极表面的杂原子催化剂两种掺杂策略,并总结了两种掺杂策略的掺杂类型和性能差异。其中,依据杂原子的电负性和原子尺寸,阐述了电极材料原位掺杂的机理,讨论了杂原子对碳纤维电子结构的影响方式;根据碳基材料催化剂的种类,介绍了多孔炭材料、碳纳米管和石墨烯三种碳基催化剂的杂原子掺杂对电极材料电化学性能的影响规律。综合分析表明,通过电极表面的原子掺杂不仅可以增加电极反应的活性位点,促进活性离子的迁移,还可以改善其亲水性,增大电极与电解液接触的有效面积。基于此,提出了采用调控电极表面电荷分布、官能团种类、构建缺陷位点等方法有效增强电极材料的稳定性和电化学性能,并有望在实现高电流密度下电化学活性提高的同时获得较高的电导率。

关键词：全钒液流电池电极原子掺杂杂原子催化

Ti/TiO电极电化学氧化焦化废水中有机物

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化学工程 2024年

作者：宿素玲于冀芳胡亚伟余慧君郭东芝河北省承压设备检测评价技术创新中心河北化工医药职业技术学院化学与环境工程系中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院河北省特种设备监督检验研究院

近些年来，EAOP(电化学高级氧化)作为一种前景广阔的技术而广泛应用于工业水处理领域，其中阳极材料是EAOP的核心。采用等离子喷涂法制备了多孔Ti/Ti4O7电极，对其性能进行了结构表征和电化学测试。考察了电流密度、通量、电解质种类对... 详细信息

近些年来，EAOP(电化学高级氧化)作为一种前景广阔的技术而广泛应用于工业水处理领域，其中阳极材料是EAOP的核心。采用等离子喷涂法制备了多孔Ti/Ti4O7电极，对其性能进行了结构表征和电化学测试。考察了电流密度、通量、电解质种类对处理效果的影响，并对电化学氧化过程及污染物氧化机理进行分析。在确定的最佳试验条件下(电流密度为15 mA/cm2，通量为400 L/(m2·h))，支持电解质为0.1 mol/ L Na2SO4，废水中COD的去除率为75.3%，能耗为110.14 kWh kgCOD-1。能够有效去除水中PAHs(多环芳烃)。因此，制备的Ti/Ti4O7电极在电化学氧化实际废水中有机物的工程实践方面具备很强的应用前景。

关键词： Ti/Ti O 电极电化学氧化废水 COD 多环芳烃

杂原子掺杂电极用在全钒液流电池中的研究进展

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储能科学与技术 2024年

作者：徐冉王宝冬王绍亮张琦张磊冯子洋北京低碳清洁能源研究院国家能源欧洲研究院有限责任公司

液流电池因其本质安全、超长寿命等特性，是大规模储能的关键技术之一。电极材料作为全钒液流电池的核心部件，其与电解液的界面特性会对液流电池的性能产生重要影响。通过电极表面改性处理方法能够实现其在高电流密度下的电化学活性提... 详细信息

液流电池因其本质安全、超长寿命等特性，是大规模储能的关键技术之一。电极材料作为全钒液流电池的核心部件，其与电解液的界面特性会对液流电池的性能产生重要影响。通过电极表面改性处理方法能够实现其在高电流密度下的电化学活性提升，而电极表面杂原子掺杂技术是目前的研究热点。本文归纳了以石墨毡为基体的杂原子掺杂机理及其研究进展，着重介绍了碳骨架的原位掺杂和电极表面的杂原子催化剂两种掺杂策略，并总结了两种掺杂策略的掺杂类型和性能差异。其中，依据杂原子的电负性和原子尺寸，阐述了电极材料原位掺杂的机理，讨论了杂原子对碳纤维电子结构的影响方式；根据碳基材料催化剂的种类，介绍了多孔炭材料、碳纳米管和石墨烯三种碳基催化剂的杂原子掺杂对电极材料电化学性能的影响规律。综合分析表明，通过电极表面的原子掺杂不仅可以增加电极反应的活性位点，促进活性离子的迁移，还可以改善其亲水性，增大电极与电解液接触的有效面积。基于此，提出了采用调控电极表面电荷分布、官能团种类、构建缺陷位点等方法有效增强电极材料的稳定性和电化学性能，并有望在实现高电流密度下电化学活性提高的同时获得较高的电导率。

关键词：全钒液流电池电极原子掺杂杂原子催化

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电极超声振动复合电火花加工系统的设计

机械制造 2024年第2期62卷 72-75,80页

作者：耿海珍崔学良江门职业技术学院智能制造与装备学院广东江门529090 中北大学机械工程学院太原030051

设计了一种电极超声振动复合电火花加工系统,主要由可编程序控制器、Z向升降机构、超声振动装置、工具电极、伺服电机等组成,能够完成工具电极的Z向平动量控制和多角度调节,从而实现工件的五面加工,可以加工尺寸较大且结构复杂的零件。... 详细信息

设计了一种电极超声振动复合电火花加工系统,主要由可编程序控制器、Z向升降机构、超声振动装置、工具电极、伺服电机等组成,能够完成工具电极的Z向平动量控制和多角度调节,从而实现工件的五面加工,可以加工尺寸较大且结构复杂的零件。介绍了电极超声振动复合电火花加工系统的结构,分析了工作原理。这一系统加工稳定,应用这一系统后,零件的加工精度和效率明显提高。

关键词：电火花加工电极超声振动设计

单线型低温等离子消融电极的结构设计与实验验证

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国际生物医学工程杂志 2024年第2期47卷 101-107页

作者：徐群宋成利毛琳陈留晓吴桐刘洋志忻麟上海理工大学健康科学与工程学院教育部微创医疗器械工程研究中心上海200093

目的设计一种单线型低温等离子消融电极,解决传统电极难以生成均匀、连续和稳定微气泡的问题,提高低温等离子体的消融与切割效果。方法在SolidWorks 2021三维建模软件中对低温等离子三线型电极与单线型电极结构进行建模,并通过3D打印制... 详细信息

目的设计一种单线型低温等离子消融电极,解决传统电极难以生成均匀、连续和稳定微气泡的问题,提高低温等离子体的消融与切割效果。方法在SolidWorks 2021三维建模软件中对低温等离子三线型电极与单线型电极结构进行建模,并通过3D打印制作样机。通过COMSOL Multiphysics 6.1软件对2种电极消融过程进行电场和温度场的有限元分析,并通过温度测试实验验证有限元仿真模型的有效性和正确性;通过组织消融实验和低温等离子体激发实验分别比较2种电极的消融效果和等离子体激发过程。结果有限元分析结果显示三线型与单线型电极的表面最高温度分别为70.2、63.3℃,其中单线型电极的表面温度更加理想,2种电极的表面最大电场强度均超过了1.0×10^(7) V/m,达到了微气泡被击穿的电场条件。三线型电极工作电极2端的电场强度远高于其余区域,而单线型电极的电场强度则无明显突变与波动。2种电极表面和距离电极表面1 cm处温度的实验值与仿真值基本一致,拟合度良好,相对误差为3.2%。单线型电极作用在猪脂肪上的消融温度最高为46.8℃,消融后,形态上无焦化区域,在1 s内可达到0.5 mm的组织切割深度。接入能量平台后,单线型电极工作电极表面会产生微气泡;通电6 ms时,工作电极表面完全被微气泡覆盖;通电9 ms时,低温等离子体被激发,可以看到呈蓝紫色光的等离子体;通电25 ms时,产生的微气泡依然规则、稳定。结论设计了一种单线型低温等离子消融电极,可以生成均匀、连续和稳定的微气泡,实现了比传统电极更好的消融与切割效果。

关键词：电极低温等离子体组织消融微气泡热损伤

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可逆固体氧化物电池电极材料的研究进展

新能源科技 2024年第2期5卷 1-19,33页

作者：顾佳敏卜云飞南京信息工程大学江苏南京210044

可逆固体氧化物电池电极材料在应对能源挑战和降低环境污染方面具有重要作用。文章介绍了固体氧化物燃料电池和电解电池的工作原理及它们结合成可逆固体氧化物电池的优点。着重讨论了电极材料选择对电池性能的重大影响,并深入分析了钙... 详细信息

可逆固体氧化物电池电极材料在应对能源挑战和降低环境污染方面具有重要作用。文章介绍了固体氧化物燃料电池和电解电池的工作原理及它们结合成可逆固体氧化物电池的优点。着重讨论了电极材料选择对电池性能的重大影响,并深入分析了钙钛矿氧化物材料在氧电极氧还原/氧析出反应动力学提升方面的作用。此外,探讨了采用掺杂、离子缺陷引入、合成方法改进以及机器学习等策略来优化电极性能。同时,指出了燃料电极在不同运行模式下面临的挑战,如结构劣化和碳沉积等,为高效、稳定的可逆固体氧化物电池发展提供了新视角和方法。

关键词：固体氧化物电池可逆电极机器学习

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基于融雪效果的导电沥青路面电极优化设计

黑龙江工程学院学报 2024年第3期38卷 1-6页

作者：王国峰蔡明乐葛琪张梁黑龙江工程学院土木与建筑工程学院哈尔滨150050 黑龙江省交投高速公路运营管理有限公司佳木斯养护分公司黑龙江富锦156100

导电沥青混凝土结构设计过程中,电极的设计与优化是关键工作,决定着导电沥青路面的导电效率,影响路面融冰雪的效果。在前期试验研究的基础上,选择两种最具代表性的电极形式进行影响因素分析及优化方案设计,分别改变电极的间距、长度、... 详细信息

导电沥青混凝土结构设计过程中,电极的设计与优化是关键工作,决定着导电沥青路面的导电效率,影响路面融冰雪的效果。在前期试验研究的基础上,选择两种最具代表性的电极形式进行影响因素分析及优化方案设计,分别改变电极的间距、长度、材质进行实验,对比导电沥青试件的融雪效果。优化结果显示,选择铜作为电极材料,并综合考虑成本及后期对路面使用性能的影响,推荐最佳电极形式为单束铜电极,且间距为4 cm时沥青路面性价比及升温效果最佳。

关键词：道路工程沥青路面导电电极清除冰雪

Ti/SnO-Sb/PbO-La电极对3种新污染物的电催化氧化去除研究

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化学试剂 2024年

作者：杨庆王寅骅王冲西南大学资源环境学院

采用溶胶凝胶法和电化学沉积法制备了3种形稳态电极，并通过形貌结构和电化学性质的表征，以及降解动力学实验筛选出性能最优的Ti/SnO2-Sb/PbO2-La电极材料。新污染物的降解速率和羟基自由基表观产率与电流密度呈正相关，并且总有机碳... 详细信息

采用溶胶凝胶法和电化学沉积法制备了3种形稳态电极，并通过形貌结构和电化学性质的表征，以及降解动力学实验筛选出性能最优的Ti/SnO2-Sb/PbO2-La电极材料。新污染物的降解速率和羟基自由基表观产率与电流密度呈正相关，并且总有机碳去除率均达到89%以上。Cl-、HCO3-和腐殖酸对新污染物降解呈现不同程度的抑制作用。此外，基于恩诺沙星中间产物的鉴定和密度泛函理论计算推测了其两条降解路径，并且对中间产物的生物安全性进行了评价，结果显示污染物的可生物降解性有效提高，同时生物富集性和生物毒性显著降低。结果表明以Ti/SnO2-Sb/PbO2-La为阳极的电催化氧化技术对新污染物具有高效降解和脱毒能力。

关键词：新污染物电催化氧化电极降解路径理论计算