Facile Synthesis of Nitrogen-Doped Graphene-Like Active Carbon Materials for High Performance Lithium-Sulfur Battery

锂硫电池由于具有较高的理论容量被视为一种最具发展潜力的储能装置. 然而,硫的利用率较低及循环寿命短等问题限制着其商业化进程. 本文通过一种简单易行的方法将三聚氰胺（C3H6N6）和L半胱氨酸(C3H7NO2S)碳化,制备出一种氮掺杂类石墨烯活性碳材料（NGC）. 该材料的类石墨烯结构能够有效抑制锂硫电池在充放电过程中产生的体积效应,以此提升其循环性能. 不仅如此,材料中含有的含氮官能团还可以促进离子转移,抑制多硫化物的溶解,进而提升硫的利用率. 其中,制备出的NGC-8/PS复合电极用于锂硫电池时在0.2 C的电流密度下初始容量为1164.1 mAh·g-1,在经过400圈的充放电循环之后依然具有909.4 mAh·g-1的比容量,每圈容量衰减仅为0.05%,甚至在2C的电流密度下也能达到820 mAh·g-1的高比容量.Lithium-sulphur (Li-S) battery is regarded as a promising energy storage device because of its high theoretical capacity. However, the low S utilization and short cycling life limit the commercial applications. In this work, nitrogen-doped graphene-like carbon (NGC) materials were synthesized by simply pyrolyzing and carbonizing the mixture of melamine (C3H6N6) and L-cysteine (C3H7NO2S). The graphene-like structure in NGC effectively buffered the volume change of S during the discharge/charge process and improved the cycling stability. Meanwhile, nitrogen-containing functional groups in NGC facilitated the transportation of ions and suppressed the dissolution of polysulphide (PS), enabling a high utilization of S. As expected, the NGC-8 (the mass ratio of melamine and L-cysteine being 8:1)/PS cathode delivered a high initial discharge capacity of 1164.1 mAh·g-1 at 0.2 C and still retained 909.4 mAh·g-1 capacity after 400 cycles with a slow capacity decay rate of 0.05% per cycle. Even at as high as 2 C, a high-rate capacity of 820 mAh·g-1 could be achieved.通讯作者:李长明E-mail:[email protected]:LIChang-mingE-mail:[email protected].西南大学材料与能源学院,洁净能源和先进材料研究所,重庆 4007152.苏州科技大学材料科学与工程学院,江苏 苏州 2150093.青岛大学生命科学学院,先进跨学科科学研究所,山东 青岛,2660711. Institute for Clean Energy & Advanced Materials, School of Materials and Energy, Southwest University, Chongqing 400715, P.R. China;2. Institute for Materials Science & Devices, School of Materials Science and Engineering, Suzhou University of Science & Technology, Suzhou 215009, P.R. China;3. Institute for Advanced Cross-field Sciences, College of Life Science, Qingdao University, Qingdao 266071, P.R. Chin

带孔插入密封检测工具缝隙流动规律研究

带孔插入密封检测工具对密封筒的定量验封对于油田实现分层注水具有重要意义,而定量验封需要研究验封时的缝隙流动流量、密封筒破损当量直径和压降之间的关系。本文利用室内试验对缝隙流动流量、压降和当量直径之间的关系进行了系统研究。研究结果表明,入口到上出口的压降随分流比的增大而增大,入口到下出口的压降随分流比的增大而减小;压降与缝隙流动的流量也有关,当流量增大,压降增大;压降随密封筒的破损当量直径增大而减小。本文的研究为石油工业分层开采定量验封提供了指导,对提高分层开采效率具有重要理论指导意义和应用价值

采用X线平片结合三点弯测试计算胫骨皮质弹性模量

[目的]为了实现骨的力学特性的无损检测。[方法]采用工程材料力学中抗弯梁的力学模型,通过兔胫骨三点弯测试,获得整骨材料力学特性。在此基础上通过对X线正位和侧位平片相关计算机图像处理,计算截面惯性矩。最终获得胫骨特定横截面处的骨质的弹性模量。[结果]本文所测20个家兔胫骨样本,前后方向三点弯跨距为80mm条件下,右侧胫骨载荷&mdash;挠度曲线线性部分斜率平均值7.545&plusmn;1.310(kg/mm),左侧7.6</span

新疆生产建设兵团矿产资源规划研究

该规划的规划文本包括总则，矿产资源开发利用现状及其形势，指导思想、基本原则和规划目标，矿产资源调查评价与勘查，矿产资源开发利用与保护，矿山生态环境保护与恢复治理，规划的实施和保证措施。规划附表有主要开发利用矿产资源储量表，主要开发利用矿区资源储量基本情况表，主要开发利用矿产资源开发现状表，主要开发利用矿山开发现状表，主要矿产品产量、需求量及其预测表，主要矿产品产量及矿业产值规划目标表，主要矿产资源开采规划分区表，主要开发利用矿产资源最低开采规模规划表，矿山生态环境治理规划表；规划附图有主要开发利用矿产资源分布图，主要开发利用矿产资源开发利用现状图，主要开发利用矿产资源开发与保护规划图。该规划有助于更好地保护和合理开发利用兵团矿产资源

骨生长和骨折愈合的生物力学研究

应力或应变对骨生长和骨折愈合起着十分重要的作用,国内外已经形成了研究的热点。本文介绍了自1976年以来的1/4世纪中,我们几个单位合作在对骨生长和骨折愈合的生物力学研究中的进展,并介绍了两个应力与生长研究有启发性的定性实验,最后展望了由应力对人长高的控制和得到骨折愈合施加最佳应力的可能性

兰州放射性核束流线的磁铁与电源

:描述了兰州重离子加速器国家实验室最近建成的兰州放射性核束流线(RIBLL)的磁铁和电源系统的物理设计和性能特点。考虑高阶分量的影响,二级偏转磁铁的入口和出口极面采用二次曲面形状,除使磁铁起偏转作用外,还有聚焦和发散的功能。RIBLL中首次采用大功率开关电源,并获得成

兰州放射性核束流线

描述了兰州重离子加速器国家实验室最近建成并已投入运行的新装置———兰州放射性核束流线 (RIBLL) .RIBLL是PF型双消色差反对称结构放射性核束分析设备 ,它的立体角接收度≥ 6 .5msr,动量接受度± 5 % ,最大磁刚度 4 2Tm ,元素分辨>1 5 0 ,质量分辨 >30 0 ,最短分辨时间 <1 μs.初级束流的入射角在 0°～ 5°范围可调 .RIBLL已为第一批物理实验提供17N ,8He等多种放射性核束流 .国家自然科学基金! (批准号 :196 75 0 5 5

2002–2010年中国典型生态系统辐射及光能利用效率数据集

辐射是陆地生态系统能量的主要来源,其利用效率表现为光能利用率,反映了生态系统转化光能、生成有机物质的能力。揭示典型生态系统的辐射及光能利用效率可以为评估区域光能资源及其利用效率提供参考,也为评估区域有机物质固定能力及碳吸收能力提供依据。基于中国陆地生态系统通量观测研究联盟(China FLUX)的长期观测结果及已发表文献的公开数据,构建了2002–2010年中国典型生态系统辐射及光能利用效率数据集,包含51个生态系统126个站点年辐射、光能利用效率及吸收光能利用效率的观测记录。另外,本数据集还包含生态系统代码、年份、经度、纬度、海拔、生态系统类型、年均气温、年总降水量、年均CO2质量浓度、年均叶面积指数、最大叶面积指数等生物气候信息。本数据集可以为评估生态系统生产能力、应对气候变化等方面的研究提供数据支持

2000–2010年中国典型陆地生态系统实际蒸散量和水分利用效率数据集

蒸散是陆地生态系统水分循环和能量平衡的关键过程,水分利用效率是反映生态系统碳水循环间耦合关系的重要指标,二者在生态学、农学、水文学、气候学等多个学科中均具有重要的应用价值。涡度相关法被认为是现今唯一能直接测量生物圈与大气间物质与能量交换通量的标准方法,已成为生态系统尺度碳水交换通量观测的主要方法。本文通过整合中国陆地生态系统通量观测联盟(China FLUX)的长期观测数据和中国区域其他观测站点基于涡度相关法发表的文献数据,构建了一套中国典型陆地生态系统实际蒸散量和水分利用效率数据集。本数据集共有实际蒸散量数据记录143条、水分利用效率数据记录96条,涉及5种生态系统类型45个生态系统,时间跨度为2000–2010年。本数据集可以为陆地生态系统碳水循环、生态系统管理和评估、全球变化等相关领域的研究提供数据支持