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開發高性能電極材料是儲能電池研究的核心科學問題之一。近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所仿生能源系統團隊負責人、中科院“百人計劃”入選者崔光磊研究員等在儲能電池電極材料研究方面取得一系列重要進展。 一般來講，儲能電池（以鋰離子電池為例）有3個主要的動力學過程：鋰離子在電解液中的傳輸過程；鋰離子在電解液與電極表面的躍遷過程；鋰離子在電極材料中的化學擴散過程（圖1）。其中，第三個過程是決定性步驟。另外，這個過程還要符合擴散方程的限制，鋰離子在固體電極材料中的擴散時間（τ）與擴散長度（L）的平方成正比，即：τ=L2/2D（D為鋰離子的擴散系數）。當電極材料尺寸變小時，由于擴散路徑縮短，鋰離子在電極材料中的擴散時間減少，使得電極材料的倍率性能得以提高。 崔光磊團隊以納米結構的混合傳輸（電子和離子）電極材料為設計核心，兼顧構筑快速有效的傳輸網絡和有利的界面，研究開發了高性能儲能電池電極材料和電池新技術（圖2）。基于氮化鈦（Ti......閱讀全文
國家自然科學基金委員會副主任 中國化學會理事長 中國科學院院士 姚建年 改革開放30年來，與國內各行各業一樣，我國的化學科學研究獲得了全方位發展，步入了高速發展時期，無論在基礎、應用基礎研究還是成果轉化、實現產業化
近日，國防科大航天科學與工程學院新型陶瓷纖維及其復合材料重點實驗室張長瑞教授團隊成功研制出一種具有超強吸附能力的新型超輕納米材料。該項研究成果內容被《自然》子刊《科學報告》錄用。 “這種材料結構上由一維氮化硼納米管和二維氮化硼納米晶片復合而成，密度低至0.6mg/cm3，僅為空氣的一半，水的1
姚建年：化學的貢獻將得到更加極致的體現 化學是一門在分子和原子水平上研究物質的性質、組成、結構、變化、制備及其應用，以及物質間相互作用關系的科學。作為一門極其重要的基礎學科，化學與人類的衣食住行以及能源、信息、材料、國防、環境、醫藥等方面都有密切聯系，在社會與經濟發展以及人類生活質量的不斷
8月14日上午，中國科學院物理研究所白雪冬研究員、北京大學齊利民教授和北京理工大學曲良體教授應邀訪問中科院合肥物質科學研究院固體物理研究所，并先后做了三場學術報告，報告會由葉長輝研究員、李越研究員主持。 白雪冬研究員做了題為“高分辨納米表征與器件機理研究”的學術報告，報告詳細介紹了近幾年發展
碳家族發展歷程 碳具有sp3、sp2和sp種雜化態，通過不同雜化態可以形成多種碳的同素異形體，如通過sp3雜化可以形成金剛石，通過sp3與sp2雜化則可以形成碳納米管、富勒烯和石墨烯等，如下圖所示。a金剛石 b石墨 c藍絲黛爾石 d、e、f足球烯g無定形碳 h碳納米管 1996年化學諾貝爾獎被授
“十三五”期間，通過支持我國優勢學科和交叉學科的重要前沿方向，以及從國家重大需求中凝練可望取得重大原始創新的研究方向，進一步提升我國主要學科的國際地位，提高科學技術滿足國家重大需求的能力。各科學部遴選優先發展領域及其主要研究方向的原則是： （1）在重大前沿領域突出學科交叉，注重多學科協同攻關，
物理與材料學領域 【1】2019年12月11日，中科院物理所張余洋、丁洪及高鴻鈞共同通訊在Science 在線發表題為“Nearly quantized conductance plateau of vortex zero mode in an iron-based superconducto
石墨炔，是繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后，一種新的全碳納米結構材料。它是由sp和sp2雜化形成的一種新型碳的同素異形體，是由1，3-二炔鍵將苯環共軛連接形成的具有二維平面網絡結構的全碳材料，具有豐富的碳化學鍵、大的共軛體系、寬面間距、優良的化學穩定性，被譽為是最穩定的一種人工合成的二炔碳的同素異
在納米材料領域，美國國家標準與技術研究院的研究人員通過在納米尺度上采用一種獨特的三明治結構，開發出一種多壁碳納米管材料，其整體厚度還不到人類頭發直徑的百分之一，卻可以大幅降低泡沫制品的可燃性。國家直線加速器實驗室和斯坦福大學合作，首次揭示了石墨烯插層復合材料的超導機制，并發現一種潛在的工藝能使石
近期，北京大學深圳研究生院新材料學院潘鋒教授課題組在鋰電池、鈉離子電池等電池材料研究領域取得系列進展。 1、與華科合作在Cell子刊發表新一代鋰電池從基礎到產業化綜述與展望文章 隨著5G、可穿戴電子、電動車和大規模儲能的發展，對鋰電池的性能提出更高的要求，需要發展新一代鋰電池。鋰電池（屬于堿
2018年頒獎典禮15日晚在中國科學技術大學舉行。中科院理化技術研究所江雷教授獲2018年度“求是杰出科學家獎”。2018年度“求是科技成就集體獎”則授予上海交通大學張杰教授領導的激光強場物理團隊。兩者分別獲得獎金人民幣一百萬元。 當晚，求是科技基金會主席查懋聲以及顧問楊振寧、孫家棟、韓啟德、
不僅要發揮物理所基礎和前沿研究方面的綜合優勢，對那些具有明顯應用價值的研究成果，還要注意盡可能早地就把企業請進來，與那些既有經濟實力、又有戰略眼光的企業合作，把我們的知識與技術轉移擴散出去，形成自主知識產權，提高我國高新技術的競爭力！” 12月5日下午，全國人大副委員長、中國科學院院長路甬
由中國科學院、中國工程院主辦，中國科學院學部工作局、中國工程院辦公廳、中國科學報社承辦，中國科學院院士和中國工程院院士投票評選的2016年中國十大科技進展新聞、世界十大科技進展新聞，2016年12月31日在京揭曉。 入選新聞囊括了一年來最重要的科學發現和技術突破。 入選的2016年中國十大
基因編輯更快更準更簡單 1973年，斯坦利?N?科恩(Stanley N. Cohen)和赫伯特?W?博耶(Herbert W. Boyer)找到了改變生物體基因組的方法，成功將蛙的DNA插入到細菌中。20世紀70年代末，博耶的基因泰克(Genetech)公司對大腸桿菌進行基因改造，使其帶有一
美國 深空探測異彩紛呈，宇宙探索發現不斷 本報駐美國記者 劉海英 2018年，“好奇號”“朱諾號”“卡西尼號”“新視野”號等探測器持續提供著火星、木星、土星、柯伊伯帶天體的相關數據。“旅行者2號”朝星際空間進發；OSIRIS-Rex抵達小行星貝努；“黎明”號完成了探測任務，將在谷神星軌
可穿戴智能設備是未來科學與社會進步的重要標志之一，也是國家的重大戰略需求，其長久的續航能力依賴于高性能的柔性儲能電池。針對如何提高電極材料的柔性和容量這一科學問題，在中國科學院院士李玉良的指導下，中科院青島生物能源與過程研究所新型能源碳素材料團隊與中科院化學研究所合作，研發了一種石墨炔基分子材料
鋰空氣電池是一種新型的金屬空氣電池，其理論能量密度為5200Wh/kg，高出現有電池體系1到2個數量級，可完全滿足未來電動汽車對電源能量密度的要求(700 Wh/kg)。 在中科院、國家自然科學基金委、山東省杰青基金和青島市太陽能儲能技術重點實驗室等攻關項目支持下，中科院青島生物能源與
根據《關于評選第十屆“中國科學院杰出青年”的通知》(科發京黨字〔2009〕128號)文件規定，第十屆中國科學院杰出青年評選程序性評審工作已于2010年1月11日進行，評選領導小組辦公室按照有關文件要求及評選程序邀請相關人員對上報材料進行了認真的審閱，并選出了30位候選人進入最終的評選。 現
生物質材料具有來源豐富、可再生等優點，在可持續能源材料開發領域具有重要的應用前景。以海洋中豐富的海藻多糖、甲殼素等生物質材料為基礎，研究開發高性能的能源材料具有重要的生態、經濟和社會效益。 近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所仿生能源與儲能系統團隊負責人崔光磊等在海洋生物質能源材料研究
在當今的中國與世界，關于石墨烯可能引發的材料革命乃至新技術革命討論非常熱烈。最近，我到北京、上海、廣州、深圳、江蘇、浙江、黑龍江、山東、陜西和中科院、清華大學等地方和研究機構對石墨烯進行了調研。石墨烯具有非常大的發展潛力和應用前景，我們必須統籌規劃，精心布局，緊緊抓住石墨烯研發和產業化所帶來的重
“中國人的身體就是一張元素周期表！” 這一調侃雖未免夸張，卻形象地表達了國人對重金屬污染的擔憂。2005年珠江支流北江鎘污染、2006年湖南岳陽砷污染、2010年福建紫金礦業重大污染、2012年廣西河池市鎘污染……令人觸目驚心的重大水資源污染事件敲響了水資源保護的警鐘，重金屬污染土壤問題也給我
近年來，隨著便攜式電子裝備、電動汽車的推廣和應用，當今社會對電化學儲能器件提出了新的挑戰。傳統的鋰離子電池受制于電極材料較低的理論容量，難以滿足高能量密度儲能系統的要求。基于多電子轉換反應的鋰硫電池由于具有超高的比能量，并且原材料來源豐富、價格低廉、低毒無害，被認為是最具潛力的下一代高能量電池體
三、發展智能綠色服務制造技術圍繞建設制造強國，大力推進制造業向智能化、綠色化、服務化方向發展。發展網絡協同制造技術，重點研究基于“互聯網+”的創新設計、基于物聯網的智能工廠、制造資源集成管控、全生命周期制造服務等關鍵技術；發展綠色制造技術與產品，重點研究再設計、再制造與再資源化等關鍵技術，推動制造業
能源和環境是當今人類面臨的并得到世界各國高度重視的兩大問題，并被列為優先發展的重大科技領域。發展鋰電池、風力和太陽能發電等清潔能源系統，已成為現代能源產業的主流。鋰電池憑借其優越的性能及技術的革新，在儲能領域占據重要地位，但是電子設備和電動車的發展也對鋰電池提出了更高要求。 新興儲能
近日，北京大學工學院鄒如強教授課題組在制備硼氮共摻雜碳納米管材料方面取得新進展。他們成功制備了一種新型硼氮共摻雜碳納米管包覆的納米芽狀方硒鈷礦型CoSe2納米材料，并對其儲鈉機制進行了詳細研究，該材料作為鈉離子電池負極材料展現出高容量和高倍率的性能。相應成果以“Encapsulating Tro
北京市自然科學基金（以下簡稱“北京市基金”）堅持立足科學前沿、立足首都戰略需求，在北京市科委的指導下，注重原始創新，注重學科建設和人才培養，注重戰略新興產業培育，形成了一批具有突破性、創新性和重大應用前景的項目成果。這些項目成果在提升首都自主創新能力、推進產業結構調整等方面發揮著積極的作用，為解
近日，科技部發布了關于國家重點基礎研究發展計劃(含重大科學研究計劃 )2017年結題項目驗收結果的通知。 此次，一共有186個項目通過驗收，56個項目驗收結果為“優秀”，包括中國農業大學沈建忠“畜禽重要病原菌抗生素耐藥性形成、傳播與控制的基礎研究”，中國醫學科學院基礎醫學研究所曹雪濤“免疫識別
分析測試百科網訊 近日，國務院印發《中國制造2025》，這是是我國實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領。分析測試百科網特摘取整理了與分析測試領域相關度較高的內容如下。更多依靠中國裝備 《中國制造
國務院總理溫家寶6月11日在中國科學院第十六次院士大會和中國工程院第十一次院士大會上發表講話。講話全文如下： 積極迎接新科技革命的曙光和挑戰 ——在中國科學院第十六次院士大會和中國工程院第十一次院士大會上的講話 溫家寶 (2012年6月11日) 今天在座的有許多老一輩科學家，也有許
——紀念我國光譜事業30年，第十五屆全國分子光譜學學術會議專家采訪報道系列 在這個豐收的金秋季節，我國的光譜學界也迎來了屬于自己的收獲――第十五屆全國分子光譜學學術會議在京隆重召開。此次會議的規模、參會人數以及期刊論文數