由于聚合物电解质膜燃料电池(PEMFC)具有较高的能量效率,且不排放二氧化碳,所以相关的研究显著增加。这些燃料电池中关键组件就是质子交换膜,该膜作为电解质将质子从一个正极转移到负极。最常见的质子传导聚合物是磺化全氟聚合物,如Nafion,但是这种聚合物的使用受限于较高的生产成本和较低的运行温度。为了克服该缺点,研究人员大量研究有磺酸基团的芳香族聚合物,因为这些物质具有较高的稳定性。如全氟烷基磺酸体系,这些聚合物将磺酸部分作为质子传导基团。
为了寻找质子交换膜的新聚合物材料,Yoshimura and Liebeskind专注于将半方形酸作为质子传导基团。半方形酸是碳氧化物族的芳香组分,按照计算方法,预测该物质的分子间的质子交换存在较低的能量障碍。 继续阅读”增加聚合物电解质膜燃料电池中的质子的导电率” »
人们对于可再生能源有了比以往更更大的需求,寻找改进现有技术的方法的目标与制定解决方案一样有价值。当然,人人都愿意从中找到圣杯,但是如果我们谈论向可再生能源社会迈进的时候,从形式到本质,将可再生能源都作为主要动力来源,那么每次提高,每次调整,每次重新规划都会引领我们逐步接近转折点。
尽管以工业革命重工程规模上来说有些研究是有进步的,但其它的则实际上进步很小。荷兰埃因霍恩的一个科学小组的新工作专注于在单一分子尺度改进太阳能电池。与大多数事情一样,采用改进硅片太阳能电池的性能的策略来提高效率,可通过减少其表面的电荷损失来实现。能够成功终止泄漏(或电荷复合)将意味着在生产中可以使用更薄的硅片,从而减少单位耗材。已证实氧化铝涂层可作为硅片太阳能电池的有效钝化层,但是工业应用还受限于缺乏与产出速度一致的涂层涂覆技术。Paul Poodt和他的团队已经有一个解决方案,采用一种修正的原子层沉积技术(ALD)。 继续阅读”绝对钝化” »
在过去150年内,世界的能源消耗量急剧增加,而且,由于世界人口的增加,能源消耗量还将进一步增加。因此,对可再生能源的需求就变得越来越急切。世界上的研究人员都忙于找到可代替目前矿物燃料的创新方案。太阳辐射式可再生能源,实际上可无限获取。有多种利用太阳能的方式,最具前景的技术就是将阳光通过光伏(PV)技术直接转化成电能。已出现的基于纳米结构聚合物的太阳能电池(PSCs)是颇具前景的,是传统无机光伏的低成本替代方案,现在在学术和工业领域都成为了研究的热点。对于要成为实用高效作者的PSCs来说,还需要解决几个问题,包括进一步了解其操作过程和稳定性,而光敏层的超微结构很大程度上又决定了其稳定性。
在最新的综述中,J. Loos和其合作者讨论了影响形态建成的临界参数,及特定电子受体和供体系统的最终光转化效率。总结了最近的进展,关于体异质结PSC的效率在很大程度取决于光敏层的纳米级结构。
J. Loos et al., Macromol. Rapid Commun., 2010 ; DOI: 10.1002/marc.201000080
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