元素百科为您介绍二维材料的调控策略助力锂电池发展。石墨烯、过渡金属氧化物以及过渡金属硫化物等二维材料的发展给高性能电极材料的研发提供了史无前例的机遇。尽管二维材料在锂电池领域取得了显著的进展，但仍面临着诸多挑战。比如，对于层状石墨烯薄片来说，当前苛刻的制备工艺以及严重的自身团聚等问题使其在电极材料的应用中黯然失色；而对于大部分低成本的金属氧化物来说，较低的导电率以及在反复的离子插层过程中诱发的体积膨胀难题成为阻碍其在电池领域大展身手的绊脚石。在具体电池应用中，这些电极材料往往表现出较低的初次库伦效率、较大的不可逆电容以及较明显的电容量衰退等一系列不良后果，极大地阻碍了商业化的步伐。 近年来，人们开始对二维材料进行调控以期望能有效地克服或部分缓解这些问题来满足锂电池对倍率性能以及循环稳定性的要求。正是这些调控手段使得二维材料在电池领域有了更出色的表现。《国家科学评论》最近发表了澳大利亚昆士兰科技大学孙子其课题组以及伍伦贡大学超导与电子材料研究所窦士学院士共同撰写的综述文章“Strategiesforimprovingthelithiumstorageperformanceof2Dnanomaterials”。这篇文章总结了当前二维材料常用的三大调控策略：（1）导电基体杂化；（2）边缘或表面功能化；（3）结构优化。其中，导电基体杂化策略可以有效地改善电导率以及体积膨胀问题，研究中广泛采用的导电基质有纳米碳、碳纳米管、石墨烯、高分子聚合物以及金属纳米颗粒等；边缘或表面功能化策略主要依靠原子或离子掺杂以及缺陷工程来实现，通过一些原子或离子的引进或者消除，可以引发自身电子结构、表面化学活性以及层间距离的变化，从而更好地适应锂离子的嵌入与脱嵌行为；对于结构优化，主要从厚度控制、尺寸大小、孔径分布以及表面形貌等方面进行探索，尤其是多孔结构的引入将会极大地改善电化学性能。文章相信，这些策略将为二维材料开拓更广阔的发展和应用空间，并对未来电极材料的探索研究提供一些借鉴。

元素百科为您介绍能源变革催生四大新的产业方向。中国石油化工集团公司发展计划部副主任兼经济技术发展研究院院长戴宝华在17日举行的2017第七届能源高层对话开幕式上表示，要认识到能源变革在传统油气产业形成巨大挑战的同时，也正在孕育着新的动能，催生着新的产业。 在他看来，主要有四大方向。一是天然气产业，作为现实阶段从高碳能源走向低碳能源的重要桥梁，天然气在中国将步入黄金发展时期，在产业政策支持下，成为新的重要领域；二是新能源产业将继续在技术进步的推进下蓬勃发展；三是新材料产业将得到大力发展，与能源变革相关的节能环保、汽车量化材料、动力材料以及石墨烯将等获得广阔的发展空间；四是多能互补系统集成优化，互联网+、智慧能源工程为代表的新业态将不断成长壮大。他也表示，在这样一个能源新时代承前启后的时间节点，中国石化作为一家能源化工公司将重点突出优化发展、低碳发展、合作发展、创新发展、智慧发展五个原则，切实推进能源转型升级。包括加快基地化建设，优化化工业务产品结构，力促迈向中高端；将天然气作为战略重点加快发展，不断扩大国际合作，统筹优化资源来源，努力增加天然气商品供应量，提高天然气消费比重，优化发展生物质能；加强政府合作，如地热产业的布局，中国石化与地方政府紧密合作，对服务雄安新区国家战略、建设智慧能源城市起到积极的促进作用；加强跨产业合作，在新能源汽车以及动力电池相关新材料的业务领域，将强化产业间的合作，提高产业链的协同力度，发挥联动优势等。

化学词典告诉你重质碳酸钾的生产方法及用途。重质碳酸钾，纯品含K2O，68.12%，水溶性1120G/L(20℃)白色结晶粉末。密度2．428g/cm3。熔点89l℃。沸点时分解。溶于水，水溶液呈碱性，不溶于乙醇、丙酮和乙醚。吸湿性强，暴露在空气中能吸收二氧化碳和水分，转变为碳酸氢钾。水合物有一水物、二水物、三水物。 重质碳酸钾的生产方法离子交换法将氯化钾配成250g/L溶液，加入少量碳酸钾以除去钙、镁离子。碳酸氢铵也用水配成200g/L溶液。将氯化钾溶液逆流通入离子交换柱，使钠型树脂R-Na变成钾型R-K，用软水洗掉树脂间隙中残留的氯离子，洗净后，将碳酸氢铵溶液顺流通过树脂交换柱，使树脂变为铵型R-NH4，得到碳酸氢钾和碳酸氢铵的混合稀溶液，经一次蒸发，使碳酸氢铵分解，再经二次蒸发使碳酸氢钾大部分分解为碳酸钾，冷却析出的氯化钾结晶过滤除去，然后三次蒸发至54°Bé过滤除去钾钠复盐。溶液经碳化，使碳酸钾成为碳酸氢钾，再经结晶、分离、水洗、煅烧，制得成品。其R-Na+KCl→R-K+NaClR-K+NH4HCO3→R-NH4+KHCO32KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O电解法氯化钾溶解，浓度达270～300g/L，加适量碳酸钾及氢氧化钾除去其中的钙、镁离子，溶液澄清后，用盐酸调至Ph8～10，在槽电压为2.8～3.5V、槽温60～70℃下电解得浓度为10%～15%的氢氧化钾溶液，蒸发浓缩至氢氧化钾浓度为50%时，冷却至30～35℃，析出的氯化钾回收再用。浓碱液稀释至44%左右，进行预碳化，当氢氧化钾达30g/L以下时，过滤除去氢氧化镁沉淀，再经浓缩除钠后，进行碳化，得粗碳酸钾，继续碳化得碳酸氢钾结晶，结晶经水洗、离心分离、煅烧，制得精制碳酸钾成品。其2KCl+2H2O[电解]→2KOH+Cl2↑+H2↑2KOH+CO2→K2CO3+H2OK2CO3+CO2+H2O→2KHCO32KHCO3→K2CO3+CO2↑+H2O重质碳酸钾的用途碳酸钾是重要的基本无机化工、医药、轻工原料之一，主要用于光学玻璃、电焊条、电子管、电视显像管、灯泡、印染、染料、油墨、照相药品、泡花碱、聚酯、炸药、电镀、制革、陶瓷、建材、水晶、钾肥皂及药物的生产。用作气体吸附剂，干粉灭火剂，橡胶防老剂。还用于脱除化肥合成气中二氧化碳。也可用作含钾肥料。随着高新技术的不断开发，碳酸钾在洗涤助剂和味精、食品等领域的应用也日趋扩大。