基于有机和组合电解液的锂空气电池研究进展

发展纯电动汽车与混合动力汽车是解决能源危机与环境问题的有效途径,这对新能源材料及储能设备提出了更高的要求. 其中以金属锂作为负极、以空气中的氧气作为正极活性物质组成的锂-空气二次电池具有很高的理论比能量,因在纯电动汽车、混合动力汽车方面有很好的应用前景而受到人们的广泛关注. 根据工作环境及介质条件,目前研究最多的锂-空气电池主要包括有机电解液、有机-水组合电解液及全固态电解质三种类型. 由于锂-空气电池的发展历史较短,目前仍处于起步阶段,在电池的正极、负极、电解液（质）及综合性能等方面均存在诸多的困难与挑战. 本文从作者课题组对有机电解液及组合电解液型锂-空气电池方面的研究出发,旨在向读者简单介绍锂-空气电池的发展历史,研究现状及未来努力的方向.     

基于有机电解液的锂空气电池研究进展

随着化石燃料的逐渐消耗和城市环境污染的日益严重,纯电动和混合动力汽车的开发使用越来越受到人们的重视. 受到锂离子电池能量密度的限制,目前电动汽车的连续行驶距离仍远低于内燃机动力汽车. 作为新一代电动车供能设备,基于有机电解液的锂空气电池由于结构相对简单,理论能量密度极高,成本低廉,已成为学术界的研究热点. 本文从反应机理、电解液、空气电极以及金属锂负极等四个方面入手,详细介绍了近年来锂空气电池的重要研究进展以及在基础研究方面存在的科学问题,指出了该体系面临的挑战和今后的重要研究方向.     

烯丙基硫脲和十二烷基硫醇对铜的缓蚀作用

用自组装技术在铜电极表面上制备了纯烯丙基硫服自组装膜，并以十二烷基硫 醇进一步修饰得到混合自组装膜。最后，将混合膜覆盖的铜电极浸入NaCl溶液中， 进行交流电处理，电化学交流阻抗谱和极化曲线测定表明，经过交流电处理后，在 0．5mol·dm^-3 NaCl溶液中，电荷传递电阻增大，腐蚀电流密度下降，膜的最大 覆盖度为98．6％，对金属铜腐蚀的续蚀效率为98．5％。而且，不论交流电处理与 否，混合自组装膜在较宽的电极电位范围内均表现出很强的稳定性。     

相转移方法制备银纳米粒子单层膜

在油酸钠保护下用NaBH_4还原AgNO_3，制得了银纳料粒子胶体溶液。利用相转 移剂NaH_2PO_4等，使Ag纳料粒子在水／朋机相界面之间形成薄膜。形成的Ag纳料 粒子膜可以转移到玻璃等基质上，讨论了其转移机理；并用石英晶体微天平（QCM ）宣检测了银纳料粒子的相转移量。     

二维金纳米粒子结构的制备及影响因素

用电泳沉积方法制备了金纳米粒子的二维排列结构。研究了电场强度、沉积时间、溶胶浓度、温度和方波脉冲等对沉积结构的影响。提高外加电场强度和旋加方波脉冲可以提高金粒子结构的有序性。粒子浓度减小,温度升高不利于粒子的电泳沉积。     

按逆向而行的思路研究硫酸溶液中铁的电化学振荡

以发生电化学振荡为导向,设计可能引起振荡的化学与物理环境,由实验反向验证振荡机理,从而揭示金属电化学振荡的本质,这就是逆向而行的思路。本文通过改变Fe/H~2SO~4溶液界面附近溶液的pH,Fe^2^+浓度等因素,人为地促进或阻碍Fe(OH)~2膜或Fe~3O~4膜的生成与溶解,创造可能发生电化学振荡的外界环境,验证了有关Fe/H~2SO~4体系电化学振荡主要归因于铁电极表面Fe(OH)~2膜或Fe~3O~4膜的周期性生成与溶解的机理。这表明用逆向而行的思路研究金属的电化学振荡是可行的。