电化学锂回收与发电技术

电化学锂回收与发电技术

学术背景 随着全球向低碳社会的转型,锂离子电池(LIBs)作为重要的能源存储技术,其需求迅速增长。然而,锂资源的有限性和废旧电池的处理问题日益突出。传统的锂回收方法(如火法冶金、湿法冶金和直接再生)虽然有效,但存在高能耗、高化学试剂消耗和环境污染等问题。因此,开发一种高效、环保且经济的锂回收技术成为当前研究的重点。 中国科学技术大学的研究团队提出了一种新型的电化学方法,能够同时从废旧锂离子电池中回收锂,并从废气中捕获二氧化氮(NO₂),同时产生电能和高纯度的硝酸锂(LiNO₃)。这一方法不仅解决了锂资源回收的难题,还为废气处理提供了新的解决方案。 论文来源 这篇论文由中国科学技术大学应用化学系的研究团队撰写,主要作者包括Weiping Wang、Zaichun Liu、Zhengxin Zh...

UC-II®未变性II型胶原在功能性食品和饮料原型加工中的保留情况研究

UC-II® 未变性II型胶原在功能性食品和饮料加工中的保留研究 学术背景 胶原蛋白在食品和饮料行业中广泛应用,以增强产品的营养和健康价值。尤其是未变性II型胶原蛋白(UC-II®),因其对关节健康的潜在益处而备受关注。然而,食品和饮料的加工过程通常涉及高温、酸性或碱性环境,这些条件可能会影响胶原蛋白的质量和生物活性。因此,理解未变性II型胶原蛋白在不同加工条件下的稳定性,对于优化功能性食品和饮料的开发具有重要意义。 这项研究旨在评估UC-II®未变性II型胶原蛋白在多种功能性食品和饮料原型加工过程中的保留情况,为制造商提供科学依据,确保其在最终产品中的有效性。 论文来源 该论文由 George Pates、Tyler White、Shane Durkee 和 Zainulabedin Sa...

通过夹具设计研究锂阳极/镍锰钴氧化物阴极软包电池受外部压力的影响

锂金属电池中的压力效应:通过夹具设计优化电池性能 学术背景 随着电动汽车(EVs)和可再生能源的快速发展,高能量密度电池的需求日益增长。锂金属电池因其高理论容量(3860 mAh/g)和低电极电位(-3.04 V vs. SHE)被视为下一代电池技术的有力候选者。然而,锂金属电池的商业化面临多重挑战,包括锂枝晶生长、固体电解质界面(SEI)的不均匀形成以及电解质消耗等问题。这些问题在大尺寸电池中尤为突出,导致电池的循环寿命和安全性能下降。 为了解决这些问题,研究人员开始探索外部压力对锂金属电池性能的影响。外部压力可以改善锂的均匀沉积/剥离,减少锂枝晶的生长,并提高电解质的润湿性。然而,不同压力夹具设计对电池性能的具体影响尚未得到系统研究。本文通过设计多种外部压力夹具,深入探讨了不同压力和夹具...

使用自展开薄片的磁驱动胶囊靶向给药

磁驱动胶囊中的自展开片剂用于靶向药物递送 背景介绍 胃肠道(Gastrointestinal, GI)疾病,如炎症性肠病、胃肠道出血和癌症,是全球范围内的重要健康问题。传统的治疗方法,如内窥镜检查和口服药物,虽然在一定程度上有效,但存在许多局限性。例如,内窥镜检查依赖于操作者的技术水平,且难以在单次检查中覆盖整个胃肠道。口服药物则面临药物在胃肠道中降解和吸收受限的问题。 为了解决这些问题,近年来,胶囊内窥镜和药物递送系统得到了广泛关注。然而,现有的胶囊系统在多个病灶的靶向治疗和主动移动能力上仍然存在不足。为此,Lee等人在2025年发表于《Device》期刊上的研究中,提出了一种新型的磁驱动胶囊系统,该系统能够将治疗片(Therapeutic Sheets, TheraS)递送到胃肠道中的特...

基于偏好预测的多目标演化优化在汽油调和调度中的应用

基于偏好预测的进化式多目标优化用于汽油调和调度 背景介绍 随着全球能源市场的不断变化,汽油的生产和调和工艺面临着越来越多的挑战。汽油作为石油工业的重要产品,其调和和调度过程直接影响产品的质量和生产效率。汽油调和需要根据产品规格和性能要求,将多种组分按不同比例混合,以生产不同等级的汽油。在此过程中,必须满足多项性能指标,例如辛烷值(Octane Number, ON)、里德蒸气压(Reid Vapor Pressure, RVP)、铅含量、硫含量及闪点等。这不仅要求严格的质量控制,还需符合日益严苛的环保法规。 汽油调和和调度本质上是一个多目标优化问题。此类问题具有多个相互冲突的目标,例如提高产品质量、最大化生产效率、减少设备占用率、以及尽量降低生产成本。此外,这一问题还涉及复杂的约束条件和非线...