《碱性条件下等离子体电解液化生物质》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2020-11-26
  • 研究了碱性条件下等离子体电解液化生物质的排放特性、参数、含水量和机理。与酸性条件下木屑的液化相比,放电过程由电晕过渡到火花放电,液化时间稍长(8min),在氢氧化钠催化下生物油的氢pondus Hydrogenii (pH)为7.54。采用单因素法对木屑液化的最优参数进行了分析,发现氢氧化钠和碳酸氢钠的最优参数存在很大差异,这主要是由于它们的液化机理不同造成的。随着含水率的增加,液化速率保持不变,因此含水率延长了处理时间,但不影响液化速率和产品质量。为分析碱性条件下液化纤维素生物质的普遍性,分别对玉米芯、稻草和棉花进行液化。我们发现,随着纤维素含量的增加,液化时间显著增加。值得注意的是,等离子体电解液化高效加热溶液,高效催化生物质液化,具有较高的能源效率,是一种很有前途的生物质转化技术。

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    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2018-05-29
    • 等离子体极谱是光和移动电子的混合激发,可以限制长波长辐射在纳米尺度上的能量。等离子体极化子可能使许多高深莫测的量子效应,包括激光,拓扑保护2,3和偶极禁止吸收。实现这种现象的一个必要条件是长时间的等离子体生存期,这是众所周知的难以实现的高度受限的modes5。等离子体极谱法在狄拉克准粒子和红外光子的石墨烯-杂化体中提供了一种研究纳米尺度上的光物质相互作用的平台。然而,石墨烯中的等离子体耗散是实体化的,其基本极限仍未确定。本文利用纳米尺度红外成像技术,研究了在低温条件下,高迁移率的石墨烯在高迁移率下的传播。在这种情况下,等离子体极化的传播主要受到封装层的介电损耗的限制,电子-声子相互作用的微小贡献。在液氮温度下,固有的等离子体传播长度可以超过10微米,或50个等离子体波长,从而为高度受限和可调的极化子模式创造了记录。我们的纳米尺度成像结果揭示了等离子体耗散的物理性质,并将有助于减少异质结构工程应用中的损失。 ——文章发布于2018年5月23日
  • 《深圳先进院成功开发黑磷烯等离子体液相高效制备技术》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:shenxiang
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    • 近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋和正高级工程师黄逸凡合作在高质量黑磷烯制备领域取得新突破,相关研究成果"Rapid and scalable production of high-quality phosphorene by plasma-liquid technology"以通讯快报的形式发表在国际化学期刊Chemical Communications。论文第一作者是助理研究员黄浩,共同第一作者是博士康翼鸿,合作者包括教授朱剑豪、西班牙阿拉贡纳米科学研究所教授Ricardo Ibarra 等。 黑磷烯作为一种带隙可调的直接带隙半导体二维层状材料,在光/电子器件领域具有极大的应用潜力。目前,制备黑磷烯的主要方法是液相剪切/超声剥离法,但黑磷本身杨氏模量较小,长时间剪切/超声会导致磷烯片层较小和缺陷增多,且易发生氧化,从而限制黑磷烯的应用。因此,开发出制备高质量大尺寸黑磷烯的高效方法对于黑磷烯的应用至关重要。不同于固体、液体和气体,等离子体是由离子、电子以及未电离的中性粒子的集合组成,整体呈中性的物质状态,又被誉为“物质的第四态”。作为一种绿色的工业技术,等离子体技术已被广泛应用于材料表面处理、纳米材料合成以及半导体制造领域。但利用等离子体技术来制备黑磷烯的技术路线尚未有报道。 前期,团队在黑磷烯液相超声制备(Advanced Functional Materials 25 (45), 6996-7002)、离子插层(Small Methods, 1900083;Materials Horizons 6 (1), 176-181)等方向做了大量工作。在本项工作中,基于多年的黑磷烯制备经验和等离子体技术特色,团队自主设计出等离子体液相制备系统,包括电源模块、反应模块等。通过高压电源在阳极产生等离子体,作用于N,N-二甲基甲酰胺溶剂,等离子体中的活性粒子将N,N-二甲基甲酰胺分子分解,分解产物在电场驱动下对阴极黑磷晶体进行插层,同时在层间产生气体,弱化层间力,使得黑磷晶体快速膨胀,从而高效地制备出高质量大尺寸的黑磷烯。同时由于制备时间短,此方法制备的磷烯氧化程度低,展现出优良的光电响应性能,这为黑磷烯作为高性能电子材料的应用奠定了基础。 上述研究得到国家自然科学基金面上项目、中国科学院前沿重点项目、深圳市科技计划项目等的支持。