燃料电池的研究现状与方向

燃料电池是一种高效的发电装置,有利于解决人类节能与环保两大难题.本文对燃料电池的研究现状进行了分析,论述了燃料电池的研究方向,并提出在燃料电池的研究中引入力学方法进行研究.     

燃料电池的研究开发现状及其发展趋势

燃料电池(FC)技术已有156年的历史,近30多年来进展迅猛,成绩显著,已经或即将步入实用化阶段。当前,研究与开发的重点是提高性能,降低成本,早日实现商业化。     

高温燃料电池走向实用的重要一步

硫在高温燃料电池的运行中使乎是一个挥之不去问题,使电能供应受到严重的制约。现在,塔夫兹大学的研究人员或许已找到解决问题的答案——[编者按]     

日新月异的燃料电池

燃料电池(FC)类似一种小型发电厂。从1893年格罗夫发表世界上第一篇关于燃料电池的报告至今已有100余年的历史。它既像常规电池——没有普通电厂的汽轮/水轮发电机组,又像一种无声化学电站,把氢气(或重整氢、天然气、净化煤气等)和空气输入到电池内,通过电—化学反应变成输出电流。 FC与普通电池相比,功率大、比功率(即功率与重量之比)大、比能量(即能量与重量之比)高、环保性好。它已经从早期工作电流密度低、成本高、可靠性安全性差的装置,变成了载入航天的标准能源,甚     

新型绿色能源——燃料电池

人类社会发展至今,绝大部分的能量转化是通过热机过程实现的.热机过程受卡诺循环的限制,不但转化效率低,造成严重的能源浪费,而且会产生大量的粉尘、二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、烃类化合物等有害物质以及噪声等,进一步导致大气、水质、土壤等污染,严重污染和破坏人类赖以生存的环境和整个生态系统.     

氢能质子交换膜燃料电池核心技术和应用前景

氢能质子交换膜燃料电池通常被认为是清洁、高效和静音的能源技术,可以将氢气转换成电和热。早在几十年前商业界就期望燃料电池能够应用在运输领域,但一直难以真正实现。阻碍其商业化的主要障碍是成本高、耐久性差、系统较复杂,以及缺乏氢气供给基础设施。为了更好地理解这些问题,文章将介绍这种燃料电池的基本原理、核心技术和应用前景。     

天体尺度上的重大灾变事件——彗木相撞与恐龙灭绝

天体灾变是指在相对较短的时标内,能使天体性质发生剧烈、以至根本性变化的事件。它们所涉及的能量之大、后果之严重,是诸如大地震、强飓风、海啸和火山爆发等地球上重大灾变事件根本无法相比的。天体灾变事件对各类天体演化史的影响极为巨大,甚至起着决定性的作用,因而已成为天文学研究的重要内容。本文拟按自近及远、由小到大的路径,对一些主要天体灾变事件及其影响给以简要的介绍。     

独辟蹊径开新篇——钱伟长院士与弹性板壳内禀理论

力学大师钱伟长先生走了,人们诚挚地悼念这位科技战线的忠诚战士.最近,他成为"感动中国"2010年度人物候选人(见http://news.cntv.cn/special/gdzg/shouye/index.shtml),可谓实至名归.然而,人们对这位科学家的学术贡献还缺乏深层次的了解.本文试图浅近地叙述钱先生在非线性弹性板壳理论方面的开创性工作,从中获知他的创造功力和业绩.     

乘坐霍金的时光机能看到什么

  立足于以信息态为基础的容介态理论,对时空概念进行深入剖析后可以得到如下认知：时间是物质从初始运动到终止运动的度量,是随着物质运动的初始到终止而连续增量的空间概念值,是不可倒流的;物质态空间是运动着的,只能以直线（或径向）的趋势,作膨胀或收缩运动;时空并非一体,时间不是三维物质空间的更高维度。光子中单奇子的统一互变特性决定了光速不变,也决定了物质的能量只能使物质运动速度达到光速。光子粒子接收了外源信息,完全变成信息粒子的运动速度就会远远超过光速;以信息态能量速度运动的效应能量可以使物质的速度超过光速。所以人类不能穿越时空到达未来或置身于已经过去了的真实社会之中,但可以通过超光速飞行去追赶过去了的事物的信息影像。     

面向工业废水处理的催化电极及燃料电池耦合体系

随着我国工业化水平的提高,工业废水的高效节能处理成为废水资源化与能源化进程中的重点和难点.工业废水中常含有难降解或有毒的有机污染物,水质复杂、可生化性差,采用传统废水处理技术(生物法、物化法等)难以实现高效处理和达标排放,残留毒物排入水体带来环境生态风险.电化学技术借助电场作用产生强氧化性物质,氧化去除难降解有机污染物...     

铅酸蓄电池的发展、现状及其应用

铅酸蓄电池(简称铅酸电池)从问世至今已有150多年的历史,因其价格低廉、技术成熟、性能可靠等优势,已成为目前化学电源中产量最大、应用最广的二次电池,长期以来被广泛应用于社会生产和生活的多种场合。本文介绍了铅酸电池的工作原理、发展历史、技术演化、结构组成和应用现状。在此基础上,展望了铅酸电池的未来发展方向和应用前景。     

准噶尔盆地中生代地层脊椎动物化石研究进展及意义

准噶尔盆地不仅具有丰富的油气资源,同时也是地层古生物的重要研究地区。本文简要回顾了准噶尔盆地近百年的古脊椎动物研究史,并阐述了包括五彩冠龙,准噶尔将军龙及哺乳类在内的新近化石发现及其意义。这一系列研究均为准噶尔盆地首次发现,不但丰富了该地区古生物多样性,也对解决生物进化,地层划分对比及确定地层年代等问题起到了较好的作用。同时,以准噶尔盆地南缘和克拉美丽地区为例,归纳总结了两地区中生代主要脊椎动物化石,分析论述了准噶尔盆地中生代具代表性的脊椎动物群面貌及其在地层划分对比中的意义,最后建议使用脊椎动物化石挖掘与微体古生物共同取样的方法,进一步提高脊椎动物化石地层划分对比精度。     

抑郁的大脑：抑郁症的神经生物学研究和抗抑郁新药研发

近年来,基因、分子、细胞、影像等实验证据表明抑郁症是和应激密切相关的反复发作的慢性脑疾病,其主要临床症状涉及情绪、奖赏、认知等高级脑功能。随着抑郁症神经生物学研究的深入,基因与环境相互作用导致神经可塑性改变将成为揭示“抑郁大脑”的重要途径,为抑郁症的预防与治疗提供新思路和新途径。     

离子液体在核燃料后处理中的应用

核燃料后处理是核燃料循环的核心,对于核环境安全和核能的可持续发展意义重大.离子液体作为新一代绿色溶剂在核燃料后处理中具有广阔的潜在应用前景.离子液体可以替代易挥发的有机溶剂用于水法后处理萃取分离放射性核素,也可以替代强腐蚀性的高温熔盐用于干法后处理电解回收金属离子.本文在作者工作基础上总结了近年来离子液体用于核燃料水法和干法后处理的基础研究成果,归纳和分析了其中的关键科学问题.此外,由于核燃料后处理涉及强辐射应用环境,离子液体的辐射稳定性是其实际应用的前提和关键,因此本文还综述了国内外有关离子液体辐射效应的研究进展,评估了离子液体用于核燃料后处理的辐射化学可行性.最后,基于当前的研究现状和研究水平展望了离子液体在核燃料后处理应用方面的研究前景.     

二氧化碳电化学还原概述

在过去的几十年里,二氧化碳(CO_2)电化学还原技术的迅猛发展越来越引起国际国内的广泛关注。此技术可以利用太阳能、风能、潮汐能等可再生能源及核电/水电的弃电,将温室气体CO_2还原为低碳燃料和有经济价值的化学品。这一技术可以促进废弃物(气体)利用以实现能源储存与转换,变废为宝,被认为是一种绿色环保、有发展潜力的CO_2处置方法。使用的催化剂和电解质不同,CO_2电化学还原过程给出的产物也不尽相同。本文概述了CO_2电化学还原的原理以及催化剂、电解质和反应器的发展现状。     

面向下一代光伏产业的硅太阳电池研究新进展*

以晶体硅为代表的第一代太阳电池和以非晶硅薄膜为代表的第二代薄膜太阳电池目前是光伏市场主流。第三代纳米结构太阳电池研发目标是在维持现有第二代薄膜电池沉积技术的经济性和环保性基础上显著提高电池性能及稳定性,进一步降低太阳电池的价格至每瓦0.5美元,甚至0.2美元及更低。笔者将简要综述近年来国际上面向下一代光伏产业的硅太阳电池研究新进展,内容集中在纳米硅薄膜叠层太阳电池、硅纳米线（包括轴向、径向和单根）太阳电池和基于多重激子效应的纳米硅热载流子太阳电池等三个方面。     

谈谈研究科学史应具备的条件和研究方法

编者按:本文根据潘吉星先生的一次讲话整理而成.在文中潘吉星先生结合自己近50年来的学术生涯的体会讨论了科学史工作者应具备的条件和研究方法,对广大青年科学史工作者会有启发和指导作用.     

新药研发: 小斑马鱼, 大机遇

斑马鱼体积小、发育迅速、胚胎透明、产卵量高, 在信号转导通路、形态学以及生理学方面和哺乳类动物极
其相似, 这些独特优势使得斑马鱼成为人类疾病研究和活体高通量药物筛选的最佳模式生物体之一。近年来, 科学
家们不断地发展出新的斑马鱼疾病模型和新的筛选技术, 利用斑马鱼已经鉴别出多个活性化合物, 并成功通过审批
进入人体临床试验。文章概括介绍了近年来有关斑马鱼的研究在人类疾病模型和药物开发方面所取得的进展, 希望
能够帮助人们了解斑马鱼在新药研发中的应用。     

光致形变液晶弹性体的研究进展

光能具有环保性、远程可控性、瞬时性等优异的特性,因此光响应性高分子材料受到越来越多的关注。光响应高分子材料是指吸收光能后,能够在分子内或分子间产生化学或物理变化的一类功能高分子材料。通过合理的设计,光响应高分子材料可以产生光致形变,完成诸如伸缩、弯曲、爬行、转动等一些复杂的运动;因此它可以制作成多种柔性智能执行器,在很多领域有着广泛的应用前景。笔者综述了近年来光致形变液晶弹性体材料及其在光驱动型柔性执行器方面的研究进展,并展望了该领域的发展前景。