【摘 要】
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化石燃料的逐渐枯竭以及环境污染的逐步加重,刺激了人们对可再生清洁能源的迫切需求。太阳能是能够满足全球对可再生能源需求的潜力最大的新能源,将太阳能转化为电能是最具挑战性的技术之一。染料敏化太阳能电池(DSSCs)因其较高的光电转换效率、易于合成、可柔性加工以及成本低廉等优点备受关注。染料作为DSSCs中的重要组成部分,其性能直接影响DSSCs的效率。多金属氧酸盐(POM)是良好的电子受体,可以作为无
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化石燃料的逐渐枯竭以及环境污染的逐步加重,刺激了人们对可再生清洁能源的迫切需求。太阳能是能够满足全球对可再生能源需求的潜力最大的新能源,将太阳能转化为电能是最具挑战性的技术之一。染料敏化太阳能电池(DSSCs)因其较高的光电转换效率、易于合成、可柔性加工以及成本低廉等优点备受关注。染料作为DSSCs中的重要组成部分,其性能直接影响DSSCs的效率。多金属氧酸盐(POM)是良好的电子受体,可以作为无机单元构筑无机-有机杂化染料,应用于DSSCs中。这种杂化染料由于无机组分和有机组分之间的协同作用,相比
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LiFePO4具有较高的容量,低廉的价格,高的安全性以及环境友好等优点,被认为是最有应用前景的锂离子电池正极材料。但该材料存在较低的电子电导率,低的锂离子扩散速率和能量密度,以及低温性能不佳等问题,限制了其在锂离子动力电池领域的大范围应用。目前,研究人员大多采用溶剂热法合成高性能的LiFePO4纳米晶,但该方法由于产率低,成本高等原因,不适用于大规模生产。虽然传统的水热合成法具有成本低,产物粒径均
核电与水电、火电并列为世界能源的三大支柱,在世界能源结构中占有重要地位。作为一种清洁、可靠和高效的能源,核能不仅成为人类可使用的重要能源,也是人类应对能源危机及全球气候变化的重要手段。核电站的长期、安全与稳定运行强烈依赖于结构材料的使役行为。经验表明,腐蚀是导致核电结构材料发生失效的主要原因之一。腐蚀通常仅发生在材料近表面范围内。因此,近表面微观结构对核电材料的腐蚀行为有着重要影响。加工工艺是导致
电池作为重要的电能储存装置,广泛应用于生产和生活中的各个领域,其中锂电池具有较高的储能密度和较长的循环寿命,在所有二次电池中脱颖而出被广泛研究和应用。锂电池主要由正极、负极、隔膜和电解液组成,其中隔膜在电池中不参与任何反应,只提供Li+传输的通道。隔膜的性能直接决定着电池的界面结构及电阻,影响着电池的容量、循环和安全性能。目前锂电池多采用化学稳定好的聚烯烃隔膜,但由于聚烯烃隔膜存在熔点低、与电解液
随着社会的发展,人们对现有电池技术在能量密度、安全性、可持续方面有着更高的期望。有机材料因其结构可设计、形状可变、资源可持续性等特点成为完善储能技术极好的选择。其结构的多样性使得有机材料在锂电池中可作为有机活性材料、固态电解质及粘结剂。有机电极活性材料由于理论容量高、结构可设计性等特点成为下一代高能量密度电池的选择之一。而有机聚合物电解质因高安全性、与电极界面稳定、良好的可加工性能及良好的柔性特征
锂离子电池(LIBs)因其能量密度高、循环稳定性好、环境友好等优点引领了便携式智能电子设备的市场。但是有限的资源和不均匀的分布导致锂资源价格太高,从而阻碍了锂离子电池在大规模储能方面的进一步发展。由于钠/钾资源丰富,成本低廉同时具有和锂相似的电化学性质,钠/钾基储能设备作为具有广阔应用前景的下一代能源存储系统,已经成为人们关注的焦点。其中钠/钾离子混合电容器(SIHCs/PIHCs)因其能够结合离
近年来,锂离子电池(LIBs)以其优异的能量密度和功率密度得到了广泛的研究,使其成为最适合应用于电动汽车和固定存储等新兴市场需求的储能技术。随着对大型储能系统需求的不断增长,对低成本、可持续发展的新型电池技术提出了更高的要求。由于地球的丰富性和成本效益,近年来可充电钾离子电池(PIBs)的发展备受关注,钾表现出与锂相似的物理化学性质,为了解决锂的可用性和成本问题,PIBs的开发越来越受到人们的关注
有机太阳能电池(OSC)因其价格低廉、柔性好、质量轻以及透明性好等优点在近年来得到了快速发展。其中活性层是器件的重要组成部分,主要包括给体和受体材料。活性层中复杂的光物理过程特别是给/受体(D/A)界面处电荷分离能力是影响OSC能量转换效率(PCE)的关键因素之一。然而,对此过程的实验和理论研究存在争议。本论文结合量子化学、分子动力学以及电荷转移理论对界面处电荷分离能力的影响因素进行分析,对界面处
锂电池作为绿色安全的新能源储能设备,被研究者们寄予了厚望。目前锂离子电池已经广泛应用于电动汽车和插电式混合动力汽车。随着电动汽车在日常生活中的普及,人们对高能量密度储能电池的需求也日益迫切。针对负极材料,传统的锂离子电池负极材料无法同时满足高能量密度、快速充放电和长循环的性能,开发新型的锂离子电池负极材料成为了研究者的希望。为了发展更高能量密度的锂电池,以金属锂为负极材料的锂金属电池的开发成为了必