共价有机框架在锂硫电池隔膜中的应用综述

由于硫(S)的高存储容量和多电子转移化学性质,锂硫(Li-S)电池具有理论容量/能量密度高、生态友好和供应丰富等优点,被认为是下一代电池系统最有可能的候选之一。Li-S电池的容量远高于传统金属氧化物阴极基锂离子电池,被认为是现阶段固态正极材料的最高容量。隔膜作为Li-S电池的重要组成部分,在解决穿梭效应、体积膨胀、导电性差和锂枝晶生长等电池问题方面发挥着重要作用。迄今为止,在Li-S电池隔膜的探索方面,已有一些开创性的研究报道。其中,共价有机框架(COFs)作为一种功能材料,具有孔隙率高、结构明确可设计、功能可调等优点,可为Li-S电池隔膜的应用提供更多可能性。综述了Li-S电池隔膜中COFs的结构特点、制备方法、应用形式和电池性能。此外,还对COFs在Li-S电池隔膜应用中的挑战提出了简要的展望,以期为相关领域的科研人员提供借鉴和参考。

低温甲醇洗工艺的应用

安徽临泉化工股份有限公司CO＋H2原料路线改造工程于2007年底开始建设，配套的低温甲醇洗装置设计能力为处理原料气CO＋H，（干基）1×10^6m^3／d（标态），操作弹性为装置生产能力的50％～110％。2008年10月装置按预定时间顺利建成投运。

金属有机骨架材料的薄膜化研究

金属有机骨架材料(MOFs)有着有序的孔道、丰富的结构及功能多样性,在气体分离、储存、催化和传感等方面具有潜在的应用前景,受到科学界的广泛关注。但是MOF晶体具有脆性,容易碎裂,不溶于溶剂,而且不能像高分子一样熔融后热塑成型,常用的压片加工方法得到的样品仍然较易粉化。这些性质极大地制约了MOFs在工业领域的发展和应用。在此,我们向传统的高分子材料学习,把MOFs加工成薄膜、纤维等,并发展了原位聚合法、光引发合成后聚合法、热压组装法、静电纺丝法等一系列方法。从微观结构的设计着手来研究膜的结构与性质的关系,通过不同的方法赋予MOF膜在电化学、分离、检测和安全防护等方面独特的功能和性质,并进一步探索其工业化生产的方法和可能性。

蒽醌基共价有机框架材料的一维纳米形貌自组装及其CO_(2)电还原产CH_(4)性能研究

设计形貌可调的共价有机框架(COFs)电催化剂并将其用于高选择性CO_(2)电还原反应(CO_(2)RR)是非常有研究价值和意义的.该工作设计合成了2种具有可调一维纳米形貌的AAn-COF(NF)和OH-AAn-COF(HT)材料,并通过不同时间间隔研究其不同形貌的形成机制.这类多孔纳米结构具有优异的稳定性、多孔性和CO_2吸附/活化能力等优点,将这类COFs纳米结构修饰上不同过渡金属(如Cu、Co和Zn)后,可以将其应用于CO_(2)电还原性能研究.其中,AAn-COF-Cu(NF)和OH-AAn-COF-Cu(HT)均显示出优异的CO_(2)RR性能,可以高选择性还原CO_(2)为高附加值产品CH_(4),其法拉第效率分别达77%(-128.1m Acm^(-2),-0.9V)和61%(-99.5m Acm^(-2),-1.0V).AAn-COF-Cu(NF)在较宽的电压范围(-0.8~-1.0 V)内FECH_(4)保持在53%以上,并且在-0.9 V下所达到的FECH_(4)(77%)是已报道的COFs中最高的.这种具有一维可调纳米形貌的蒽醌基COFs的制备及其CO_(2)RR应用探索,有可能为高性能CO_(2)RR电催化剂的设计提供参考.

具有类叶绿体多孔核壳结构的铋基催化剂用于高效CO2电还原

二氧化碳的过量排放引发了一系列的环境和能源问题.如何将CO2转化为我们生活所需的能源产品对于人类社会的发展具有重大意义.从能量输入和市场价值等方面考虑,利用电化学方法将CO2电还原为甲酸是一种较为理想且绿色的解决途径.本文设计合成了一系列具有类叶绿体多孔核壳结构的铋基催化剂(简写为CPBC-x)用于CO2电还原.在电催化过程中,CPBC-x外层的多孔碳可以将CO2富集并转移到催化中心Bi@Bi2O3中,Bi可以提供电子,Bi2O3可以转化为高活性的亚稳态,高效地将CO2电催化转化为甲酸.CPBC-x表现出很好的化学稳定性和优异的电催化活性,其中,CPBC-1在较宽的电位范围(-0.65^-1.0 V)内法拉第效率可以达到94%以上,其能量效率在-0.7 V下高达76.7%,是目前已报道的铋基材料中能量效率最高的.此外,这类催化剂具有良好的催化稳定性,能够保持高催化效率循环使用72 h以上.这一工作为新型CO2电还原催化剂的设计和制备提供了新思路.