【摘 要】
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为应对能源短缺和气候变化的挑战,调整以化石能源为主的传统能源框架,形成以可再生能源为基础的新型能源结构是我国能源结构升级的必然之路.氢能以其能量密度高、热值大、资源丰富、无污染等优点备受关注.LiBH4作为最有希望的车载固体储氢能源载体之一已有多年研究,但该材料当前仍无法满足工业应用需求.本文围绕LiBH4放/充氢反应稳定的热力学与缓慢的动力学的调控,讨论了当前各种主流工艺及其最新研究成果,包括机械球磨激活、纳米限域、催化剂掺杂改性、离子替代、反应物失稳和高能球磨结合气溶胶喷涂(BMAS)新工艺,旨在为其
【机 构】
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耐火材料与冶金国家重点实验室先进材料与纳米技术研究院武汉科技大学 武汉430081;伊利诺伊理工大学机械、材料和航空航天学院 芝加哥60616;华北电力大学能源动力与机械工程学院 保定071003;耐
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为应对能源短缺和气候变化的挑战,调整以化石能源为主的传统能源框架,形成以可再生能源为基础的新型能源结构是我国能源结构升级的必然之路.氢能以其能量密度高、热值大、资源丰富、无污染等优点备受关注.LiBH4作为最有希望的车载固体储氢能源载体之一已有多年研究,但该材料当前仍无法满足工业应用需求.本文围绕LiBH4放/充氢反应稳定的热力学与缓慢的动力学的调控,讨论了当前各种主流工艺及其最新研究成果,包括机械球磨激活、纳米限域、催化剂掺杂改性、离子替代、反应物失稳和高能球磨结合气溶胶喷涂(BMAS)新工艺,旨在为其推广应用提供参考和解决方案.值得注意的是,BMAS有能力帮助LiBH4+MgH2复合物等热力学有利体系克服其动力学障碍,并在较低温度下提供促进释放氢气的热力学驱动力.
其他文献
化学实验是探究和学习物质及其变化的基本方法,是发展学生化学学科素养的重要途径,《普通高中化学课程标准(2017年版)》明确规定了18个学生必做实验.在分析新课标中必做实验的地位、内容与分布及相关建议和新鲁科版高中化学教材中18个学生必做实验的内容、特点的基础上,提出了相应的教学建议.
在“食盐精制:从微观角度看粗盐中可溶性杂质的去除”的单元教学中,通过初识粗盐中的杂质、微观角度看氯化钠、微观角度看粗盐溶液、微观角度认识除杂方法、设计除杂方案并实施等活动,促进学生理解与应用电离、离子反应等核心概念,引领学生解决真实问题,形成解决除杂实验问题的基本思路,实现能力素养的发展.经过多轮次教学改进,结合教学实践及其教学效果抽提出“聚焦核心概念和学生必做实验,实现认识能力的进阶与实际问题解决过程高度融合”“通过学科实践及实验探究,建立宏观、微观、符号关联,突出证据推理,构建思维模型”“通过持续性评
随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,自然水体中的有机污染问题愈加严重.基于自由基反应的高级氧化技术(AOPs)可以高效去除水环境中残留的难生物降解的有机污染物,在催化剂的作用下,高级氧化过程方能有效生成强氧化性的 自由基来降解有机污染物.尖晶石型铁氧体(MFe2O4(M=Zn,Ni,Co,Cu,Mn))被广泛用作高级氧化过程中驱动自由基生成的催化剂,同时强磁性及高稳定性保证其容易在外加磁场的作用下实现回收和再利用.本文主要综述了基于尖晶石型铁氧体的非均相类芬顿技术、光催化技术及过硫酸盐高级氧化技术在
随着新能源电动汽车和大容量储能的快速发展,亟需开发高能量密度、高功率密度的锂离子电池.镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)由于具有高电压平台(4.7V)、较高的能量密度和功率密度、资源丰富、成本低等优点,被认为是最具潜力的锂离子电池正极材料之一.然而,在高温条件下,LiNi0.5Mn1.5O4会与电解液发生严重的界面副反应,导致循环性能变差,这严重制约了其商业化进程.因此,改善LiNi0.5 Mn1.5O4的高温特性成为锂离子电池领域的研究热点之一.本文对近期LiNi0.5Mn1.5O4材料相关研究的
超分子凝胶是由有机分子在非共价键作用力驱动下自组装形成的一种具有液态和固态双重性质的软物质.超分子凝胶能对多种外界刺激做出响应,广泛应用于催化和传感等领域.与传统的小分子探针相比,超分子凝胶传感器显示出了多种检测模式和多信号输出的优点,如超分子凝胶材料的内部三维网络结构和较大的接触面积有利于分析物的快速渗透,并且其凝胶状态的变化可以作为检测过程中的输出信号.此外,干凝胶薄膜材料还具有三维网络结构,在检测气体分析物方面表现出优异的检测性能.本文重点介绍了超分子凝胶在气态酸和有机胺检测中的应用以及相关超分子凝
基于学科理解进行单元整体备课,是教师把握学科知识体系、提升教学设计的站位、实现“素养为本”教学的重要基础.化学学科理解视域下的教材单元整体备课内容主要是对教材内容逻辑顺序与认识思路结构化的系统梳理,确定单元总体与课时教学目标,挖掘教材单元内容所内隐的学科核心素养与教育教学价值,对教学内容、策略进行重构与设计等.对课程标准进行解读理解和对不同教材版本相关内容进行比较整合是提升教材单元整体备课质量的有效途径.
当前“碳酸钠和碳酸氢钠”的教学中,注重2者性质的分析比较,缺少对2者在生活应用的关注和亲身实践,学生无法切身感受碳酸钠与碳酸氢钠的实用价值.在核心素养视域下,化学教学应注意与生活深度融合.通过课前设置项目式学习和实践;课中汇报实践成果、进行实验探究、解决真实情境问题,使化学与生活深度融合,帮助学生深刻理解“碳酸钠和碳酸氢钠的性质及应用”,发展学生的学科核心素养,落实教、学、评一致性的要求.
目前教育正在迈入核心素养的时代.核心素养为本的知识教学引发了很多教师的不适.需要对课堂教学与知识教学、核心素养和知识教学等关系进行梳理和理解.结合“金属钠及其化合物”内容,阐述了化学教学中存在的知识教学困境主要包括:知识点选择困境、包含知识的情境选择困境和训练反馈练习选择困境.提出教学困境的消解策略有:选择具有培养学生关键能力和必备品格的核心知识;创造出有利于知识学习的教学情境;充分发挥知识学习过程的引领作用和构建以促进学生意义启迪旨趣的知识教学.
教材习题是落实新课标倡导的基于化学学科核心素养进行评价的重要载体.以化学学科核心素养的水平划分和学业质量水平为依据,分析人教版高中必修化学教材课后习题考查的核心素养及其水平.结果表明,2007年版和2019年版教材均注重全面考查核心素养和对基础性的考查,突出考查宏观辨识与微观探析素养,突出化学本质;但2019年版教材习题在数量上有所减少,加强了科学思维和科学实践的考查,合理拓展了核心素养考查的广度和深度.最后,依据习题特征获得相应的教学启示,以促进学生核心素养的发展.
朱守非(1977-),1977年出生于安徽省太和县.2000年和2005年在南开大学化学学院分别获得理学学士和理学博士学位,曾在日本东京大学做博士后.2005年至今在南开大学化学学院工作,2013年晋升为教授.长期从事有机合成化学研究,重点研究了几类以氢转移为关键步骤的有机反应,提出了“手性质子梭”概念,发现了催化卡宾对硼氢键的插入反应,发展了多种用于负氢转移反应的高效催化剂.入选国家杰青等人才项目,获国家自然科学一等奖(R3).