层状二维MXene及其复合材料在储能领域的研究进展

MXene凭借其独特的理化性质在电化学储能领域展现出了优异的性能和广阔的应用前景。介绍了MXene的结构、制备方法和电子特性,阐述了MXene在储能器件中的应用并分析了层间距、自堆叠、表面官能团等因素对其储能性能的影响。讨论了MXene与碳材料、聚合物、金属及金属氧化物、过渡金属硫属化物等不同组分的复合,并对MXene基复合材料在储能领域的研究进行了展望。

多孔碳在不同电解液中的电容性能研究

多孔碳材料凭借其低成本和高循环稳定性的优势成为目前商业双电层超级电容器(electrical double-layer supercapacitor, EDLC)的主要活性材料,其孔结构对容量和倍率性能有着决定性影响。在保持测试条件一致的前提下,系统地比较了5种不同孔径分布的多孔碳在水系电解液(1 mol·L~(-1) H_2SO_4)、有机电解液(ACN/EMIMBF_4)和离子液体电解液(EMIMBF_4)中的性能差异。研究结果表明,微孔和介孔分别在提高比容量和倍率性能上具有各自的优势。此外,研究还发现向纯离子液体中添加乙腈(ACN)溶剂不仅可以整体提高5种多孔碳的倍率性能,同时还能在一定程度上缩小微孔碳材料与介孔碳材料在容量保持率上的差距,弥补微孔材料倍率性能上的不足。当混合电解液中ACN的比例增加时,多孔碳材料的倍率性能逐渐提升,并在ACN和EMIMBF_4的体积比为3∶1时达到稳定值;而容量则是先增大后减小,在ACN和EMIMBF_4体积比为1∶3时达到最大值。本研究为目前以微孔活性炭为主的超级电容器的性能提升提供了借鉴。

跨学科融合视角下黄河文化研学课程开发研究

黄河文化是中华文明的重要组成部分,河南省拥有众多与黄河文化相关的历史遗址遗迹、文化景观、景区景点,适宜开展黄河文化研学。而跨学科融合研学模式相对于单学科教学模式在学生综合素养、知识融合应用等方面更具优势。本研究以“黄河”“研学”“黄河文化”“河南省”等为关键词,在美篇、携程、去哪儿等网站,共收集219篇黄河研学相关游记,并利用ROST软件,对黄河文化研学活动认知进行分析。结果发现,黄河文化研学课程体验的高频词主要分为研学主体、研学地点、研学目的方式、研学内容四个类型,鉴于此,本研究提出建设系统的研学课程体系,丰富研学课程设计、提高研学课程内容的跨学科融合度,构建和完善研学课程评价体系等建议,以期为跨学科融合视角下的研学课程开发提供借鉴。