Science《科学》:Volume385|Issue6713|24.09.06
北理工:用于中温燃料电池的氧和质子传输开放框架离聚物与低温质子交换膜燃料电池相比,在100°至120°C下运行的中温质子交换膜燃油电池(MT PEMFC)具有更好的动力学、简化的热和水管理以及更宽的燃料耐受性。
然而,高温会导致Nafion离聚物脱水,并加剧天然气输送的限制受超嗜热细胞中发现的渗透压物质的启发,我们开发了与Nafion交织的α-氨基酮连接的共价有机框架(COF)离聚物,作为“可呼吸”的质子导体这种方法利用协同氢键来保持水分,增强水合作用和质子传输,同时降低氧气传输阻力。
对于商用Pt/C,MT-PEMFC在105°C的阴极上以H2和空气为燃料,实现了每毫克Pt 18.1瓦和9.5瓦的峰值和额定功率密度,与没有COF的电池相比,分别增加了101%和187%
评论:质子交换膜燃料电池(PEMFC)的工作温度通常低于100°C,因为Nafion质子交换膜在较高温度下会脱水Yang等人发现,通过与Nafion交织的共价有机框架(COF)可以实现更高的操作温度,从而增加氢空气PEMFC的功率密度。
作者合成了一种α-氨基酮连接的COF,其氢键位点在高温下保持水分,大孔改善了氧气传输添加这种COF后,105°C下商用铂碳阴极的额定功率密度提高了近90%—Phil Szuromi
Science《科学》:Volume385|Issue6714|24.09.13
北化:绝缘电磁屏蔽硅化合物可直接灌封电子产品传统的电磁干扰屏蔽材料主要是导电的,在应用于高度集成的电子产品时存在短路风险为了克服这一困境,我们提出了一种微电容器结构模型,该模型包括导电填料作为极板和中间聚合物作为介电层,以开发绝缘电磁干扰屏蔽聚合物复合材料。
板中的电子振荡和电介质层中的偶极极化有助于电磁波的反射和吸收在此指导下,协同的非渗透致密化和介电增强使我们的复合材料能够结合高电阻率、屏蔽性能和导热性其绝缘特性允许直接灌封到组装组件之间的缝隙中,以解决电磁兼容性和热量积聚问题。
评论:尽管堆叠电子元件可以使设备收缩,但出现的两个问题是热量积聚和需要防止电磁串扰通常,显示出更好电磁干扰屏蔽的材料具有较差的热性能,反之亦然Zhou等人开发了一种使用嵌入硅酮聚合物基质中的液态金属颗粒的复合材料。
使用液态金属的优点是,它可以形成更大的相分离颗粒,但不会形成会降低屏蔽效率的渗流网络与通常使用的刚性屏蔽材料不同,复合材料可以用作直接灌封化合物,因此可以放置在狭窄的空间和缝隙中—Marc S. Lavine。
Science《科学》:Volume385|Issue6715|24.09.20
美国加州大学伯克利分校:用乙烯和贱金属非均相催化剂将聚烯烃废料转化为轻质烯烃迫切需要聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和这两种聚合物的混合物的选择性转化,以形成需求量大的产品,因为目前的方法选择性低,产生大量温室气体,或者依赖于昂贵的一次性催化剂。
不饱和聚烯烃的异构化乙烯醇解可能是一种在能量和环境上可行的制备丙烯和异丁烯的途径;然而,目前需要贵金属均相催化剂和不饱和聚烯烃,该工艺仅限于聚乙烯我们表明,二氧化硅上的氧化钨和γ氧化铝上的钠的简单组合可以将聚乙烯、聚丙烯或两者的混合物,包括这些材料的消费后形式,在320°C下以大于90%的收率转化为丙烯或丙烯和异丁烯的混合物,而不需要对起始聚烯烃进行脱氢。
评论:原则上,将塑料分解成其原始结构块是一种理想的回收策略不幸的是,在实践中,这种方法对于目前使用的两种最常见的塑料——聚乙烯和聚丙烯来说是不可能的,因为这种反应在能量上太不利了最近,几组研究人员表明,用合适的催化剂引入新鲜的乙烯可以将聚烯烃转化为丙烯,但用于催化的贵金属非常昂贵。
Conk等人现在报告说,该工艺使用地球上更丰富的氧化钨和钠的组合—Jake S. Yeston
关注我们:@材料科学茶话会