摘要：太阳能驱动水蒸发是一种新兴的海水淡化技术,被认为是近年来解决淡水资源短缺问题的有效方法。提升太阳能蒸发性能的关键在于液-气界面处的光热多孔材料,而天然生物质多孔材料具备高度发达的互联孔隙,为水运输和蒸汽逸散提供了天然通道。基于此,以生物质衍生的碳化玉米芯作为研究对象,制备了一种高蒸发性能的太阳能蒸发器。结果表明:该蒸发器在润湿条件下对太阳光的吸收率达到95.3%,在1 kW/m^(2)太阳光辐照下水蒸发速率为2.4 kg/(m^(2)·h),蒸发效率为86%,可以有效蒸发和淡化海水。此外,研究了具有梯度高度的三维结构特征对蒸发性能的影响,通过三维结构设计增强了蒸发器的蒸发性能,蒸发速率和效率提升至3.73 kg/(m^(2)·h)和90%,表现了出色的蒸发稳定性和海水淡化能力。

摘要：创新的微观结构设计和合适的多组分策略对于具有强吸收和宽有效吸收带宽(EAB)的先进电磁吸波材料(EAM)仍然具有挑战性。采用简单的水热还原与高温煅烧制备了磁性CoFe/Ni_(4)Zn/FeO/还原氧化石墨烯(rGO)(MR)复合吸波材料,MR复合材料具有丰富的异质界面与多孔结构,通过引入磁性颗粒调节电磁参数、提高阻抗匹配和衰减能力,在12.88GHz时最小反射损耗可以达到-46.15dB,有效吸收带宽高达约6.1GHz(10.64~16.72GHz)。MR复合材料优异的电磁吸波性能归因于三维多孔结构的多重反射、散射和弛豫过程以及界面基质的强界面极化。磁/介电性的多组分复合材料MR具备多种损耗机制,其协同作用能够进一步增强材料的吸波性能。

摘要：以单分散法制备的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球为模板,合成三维多孔(3DOM)LiMnPO_4锂电池正极材料,制备的材料为橄榄石型结构。N_2吸附-脱附分析显示,3DOM LiMnPO_4比表面积较大,为34.63 m^2/g。电化学性能测试表明,首次比容量接近于120 m A·h/g,循环充放电60次时仍保持较好的稳定性。模板法获得的LiMnPO_4呈多孔结构,有利于降低离子或电荷迁移到电解液或电极表面的阻力,从而降低了电极表面的极化,有利于锂离子脱嵌,进而提高充放电的循环稳定性。

摘要：随着电子设备和无线通讯的迅猛发展,电磁干扰问题也随之日益严重,迫切需要发展高性能的电磁屏蔽防护材料来减轻电磁波干扰危害。MXene(Ti_(3)C_(2)T_(x))是一种新型二维材料,具有超高的电导率和活跃的化学活性表面,因而展现出极其优异的电磁屏蔽性能。本文重点介绍了Ti_(3)C_(2)T_(x)的制备方法、结构特性以及电磁屏蔽机理,客观地综述和评价了近年来国内外关于Ti_(3)C_(2)T_(x)基薄膜和三维多孔材料在电磁屏蔽应用方面的重要研究进展,并分析了目前存在的主要问题。此外,从Ti_(3)C_(2)T_(x)的制备、结构调控、设计组装等方面展望了Ti_(3)C_(2)T_(x)基电磁屏蔽材料的发展方向及趋势,包括发展低成本绿色环保且高效的Ti_(3)C_(2)T_(x)制备工艺、解决Ti_(3)C_(2)T_(x)不耐氧化的问题、设计新型Ti_(3)C_(2)T_(x)电磁屏蔽材料结构及探究其他种类的MXenes电磁屏蔽材料,为开发下一代高电磁屏蔽性能材料提供新的思路和指导。

摘要：目的解决吸波剂羰基铁粉颗粒(CIP)构成的吸波涂层存在密度较大、涂层厚度过大的问题。方法利用三维多孔结构降低复合吸波涂层的密度并改善阻抗失配,从而构筑轻质宽频羰基铁粉复合吸波涂层。利用有限元分析软件建立了羰基铁粉/石蜡复合多孔吸波涂层的仿真模型,通过仿真研究了三维多孔结构的孔隙率、孔径和孔隙分布方式对复合吸波涂层性能(最小反射损耗、有效吸收带宽、峰值吸收频率和密度)的影响规律,揭示了羰基铁粉多孔结构的吸波机理,并确定了具有最佳综合性能的羰基铁粉三维多孔复合吸波涂层的结构参数。结果随着孔隙率的增加,涂层密度减小且峰值吸收频率向高频移动;而随着孔径的减小,涂层除峰值吸收频率向高频移动外,最小反射损耗和有效吸收带宽分别呈减低和增加的趋势,吸波性能得到有效改善。孔隙分布方面,在随机、有序、梯度递减和梯度递增4种分布方式中,梯度递减分布表现出最佳的吸波性能。相较于无孔结构,羰基铁粉质量分数为75%、孔隙率为16%、孔径为0.325 mm、孔隙呈梯度递减分布的三维多孔涂层,其有效吸收带宽(RL<–10 dB)拓展了49.3%(从4.10 GHz增加到6.12 GHz),密度降低了4%(从2.71 g/cm^(3)降低到2.6 g/cm^(3)),而最小反射损耗仅仅损失0.7%。结论多孔结构的引入可以实现羰基铁粉涂层轻质、宽频吸波的目的。

摘要：锂硫电池因具有能量密度高、成本低等优势,成为未来电动汽车和新型储能设备的潜在选择。负极保护成为近期研究热点,通过负极优化可有效缓解锂枝晶带来的电池循环寿命降低问题。从电解液添加剂和负极结构设计两方面介绍了锂硫电池负极保护的策略,并对其作用机理进行简述。最后,对锂硫电池负极保护的策略发展进行展望。