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超高压下的极端含能材料 Perspective
毛河光, 吉诚, 李冰, 刘罡, Eugene Gregoryanz
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第9期 页码 976-980 doi: 10.1016/j.eng.2020.07.010
含有极高能量密度的单键聚合氮和单原子金属氢,常被称为极端含能材料。虽然它们需要几百吉帕的超高压才能合成,并且难以直接应用,但是研究它们的稳定性、亚稳定性和其他基本特性,仍然对另辟蹊径寻找极端含能材料甚有价值。另外,虽然金属氢被预估具有最高的能量密度,但预测只能保存皮秒(ps)的寿命和只能合成皮克(pg)的质量,还不是一个有实用可能性的材料。
机器学习辅助的高通量虚拟筛选用于实现先进含能材料按需定制 Article
宋思维, 王毅, 陈方, 晏蜜, 张庆华
《工程(英文)》 2022年 第10卷 第3期 页码 99-109 doi: 10.1016/j.eng.2022.01.008
受限于试错法较低的研发效率,寻找具有特定性能的含能材料始终是一个极具挑战性的工作。本文展示了基于领域知识、机器学习算法和实验验证的含能材料研发新模式。设计了一个集成分子生成和机器学习模型的高通量虚拟筛选(HTVS)系统,该系统可预测分子性能,并对晶体堆积模式进行评估。本研究展示了一种用于发现新型含能材料的新的研究范式,并且可以无障碍地
将其用于其他有机功能材料的探索。
含能材料的新型X射线和光学诊断学研究进展 Review
张抑扬, 陈森, 蔡洋, 卢磊, 范端, 史进春, 黄俊宇, 罗胜年
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第9期 页码 992-1005 doi: 10.1016/j.eng.2020.06.019
含能材料在制备、加工或外刺激(如冲击压缩)过程中的热力学、物理和化学过程包含多个时空尺度,发掘其中的新现象、获取新数据以及了解内在机制都亟需时空分辨诊断技术。在本文中,我们简要回顾了一些新兴或已存在但较少应用于含能材料的新型诊断技术,包括二维(2D)和三维(3D)X射线成像、X射线衍射、相干X射线衍射成像、X射线小角度散射、太赫兹和光学吸收/发射光谱以及一维
林秋汉, 王鹏程, 许元刚, 陆明
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第9期 页码 964-966 doi: 10.1016/j.eng.2020.04.011
构建二维层状结构的稠环含能材料——高能量与高稳定性的平衡 Article
冯永安, 邓沐聪, 宋思维, 陈思同, 张庆华, Jean’ne M. Shreeve
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第9期 页码 1006-1012 doi: 10.1016/j.eng.2020.01.013
制造具有良好机械感度的高性能含能材料在过去几十年里一直是一项重大挑战,因为这类蕴含巨大能量的材料存在内在的不稳定性。本文研究了一种极具潜力的稠环含能材料:4-硝基-7-叠氮基-吡唑-[3,4-d]-1,2,3-三嗪-2-氧(NAPTO)。据我们所知,NAPTO是首个具有二维层状结构的稠环含能材料。与此同时,运用分子模拟分析了其在外界机械刺激下的稳定机制,结果表明,该含能材料超平的二维层状结构比其他结构更能有效地缓冲外界机械刺激,从而将作用在材料上的机械能转化为晶体的层间滑动与压缩。本研究从实验和理论两个方面揭示了稠环二维层状结构在制造先进含能材料方面的巨大潜力。
以NH3OH+/NH2NH3+作为B位阳离子的无金属六方钙钛矿含能材料 Article
尚宇, 余志鸿, 黄瑞康, 陈劭力, 刘德轩, 陈晓娴, 张伟雄, 陈小明
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第9期 页码 1013-1018 doi: 10.1016/j.eng.2020.05.018
寻找可经由简单路线合成的高性能含能材料是发展先进实用含能材料的重要问题。经由易于规模放大的简单合成路线,以NH3OH+和NH2NH3+分别作为B位点阳离子构筑了两例无金属六方钙钛矿含能材料
罗 毅,张丽娟
《中国工程科学》 2015年 第17卷 第1期 页码 74-80
高温储能系统以其高效、环保、节能等优点而有着广泛的应用前景,含高温储能系统的微电网经济运行日益引起关注。文中对高温储能系统、风机、光伏电池、蓄电池、微型燃气轮机以及燃料电池组成的微电网进行分析研究,在分时电价以及微网并网运行的环境下,基于各电源功率特性,建立了高温储能系统模型及微网经济运行模型。运用改进免疫粒子群算法进行模型求解,现场应用验证了其有效性,结果表明文中方法可使微网动态运行整体达到最优,高温储能系统参与热负荷供应,可以节省成本,具有显著的经济效益。
含能五唑阴离子及其衍生物的合成与性质研究进展 Review
Dominique R. Wozniak, Davin G. Piercey
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第9期 页码 981-991 doi: 10.1016/j.eng.2020.05.019
潘新慧,陈人杰,吴锋
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第6期 页码 225-236 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.06.019
作为新型电力系统重要组成部分的电化学储能,是解决可再生能源高比例消纳的重要手段、促成“源网荷储”协调运 行的关键装置;电化学储能技术作为新型储能的主流技术、未来能源绿色低碳转型的核心技术,在诸多方面仍待深入发展才 能适应储能规模快速增长、储能系统更为复杂带来的挑战。本文从电源侧、电网侧、用户储能侧出发,分析了电化学储能发 展的需求背景,系统梳理了电化学储能技术在战略布局、关键材料、结构设计等方面的研究进展;在阐明电化学储能技术发 展趋势的基础上,辨识了产品规格不统一研究认为,高性能、高安全性、低成本的关键材料,储能器件结构优化及评价,储能系统多能互补及智能化设计,电化学储 能商业化应用模式是后续重点发展方向,需要强化试点示范应用、制定行业标准体系、完善基础设施建设、培育储能人才团 队,以保障电化学储能技术及产业高质量发展。
曹湘洪
《中国工程科学》 2006年 第8卷 第11期 页码 62-69
针对必然会出现的石油资源短缺——后石油时代,分析了含碳能源的利用现状,提出应该认真研究和选择含碳能源的最佳利用途径,改变目前的能源消费结构,减少对石油资源的过渡依赖,并从分析含碳能源的元素组成出发,提出了应充分利用石油资源生产运输燃料和石化原料;合理利用煤炭资源,压缩工业与民用燃料用油;合理利用天然气资源,发展天然气汽车和GTL;充分利用生物质能,生产车用燃料、生物基材料和有机化学品。
稀土永磁体的前景与展望 Review
J.M.D. Coey
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第2期 页码 118-130 doi: 10.1016/j.eng.2018.11.034
稀土永磁是一项成熟的技术,但2011年稀土危机的冲击导致人们重新考量20世纪80年代和90年代的许多关于几乎不含稀土(或重稀土)的新型硬磁材料的想法。当需要高温稳定性时,Sm-Co是首选材料,而某些应用也逐渐开始使用Sm-Fe-N磁体。对这些基本材料的元素替代改进的范围已经进行了相当深入的探讨,同时制备技术对微观结构和磁滞现象的影响也已深入了解。
可再生电能制氢路线的科研前沿、技术瓶颈和解决方案展望 Review
胡国平, 陈超, 卢合顺, 吴越, 刘聪敏, 陶乐夫, 门昱含, 何广利, 李刚
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第12期 页码 1364-1380 doi: 10.1016/j.eng.2020.04.016
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含能材料前沿及交叉科学高端论坛
2019年11月20日
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