《应用电化学基础》

本书是电化学专业入门学习的基础读物,介绍电化学基础理论以及少量常见的应用电化学知识,包括电化学的定义及研究内容、电化学技术应用、电化学史话等;化学电池、电极与电解质溶液,实用电池与电解的应用,电极电势与电池电动势,平衡态电化学,电极过程动力学;电化学测试的基础术语及常用的电化学测试技术;腐蚀电化学的基本原理与术语、金属腐蚀破坏的形态与金属在自然环境中的腐蚀、防腐蚀技术与腐蚀监测等。     

电化学质谱在锂-氧电池研究中的应用

质谱技术与电化学方法相结合,能原位或在线检测电化学反应的中间产物和最终产物,利于深入研究电极反应机理. 本文结合作者应用电化学质谱研究锂-氧电池反应机理的科研背景,综述了目前该技术在研究锂-氧电池体系中的电解液、电极材料和催化剂的进展情况,此外还介绍了电池体系中的不可逆副反应对电池充放电过程的影响.     

"一流学科"建设中元素化学课堂教学内容的设计——以碱金属元素为例谈元素结构与性质及其在锂离子电池中的应用

以“碱金属的结构与性能及其在锂离子电池中的应用”为例说明元素化学课堂教学中的方法,旨在引导学生学习与掌握碱金属的结构与性质的基础知识,使学生对碱金属元素在锂离子电池中应用产生兴趣,领悟无机化学相关的科学前沿的新知识、新规律和新概念,培养学生的创新意识。同时,分组讨论碱金属的结构与化学性质之间关系及其在新能源领域中的应用,组织学生深入到开展相关研究的课题组,在教师指导下开展锂离子电池电极材料制备与表征以及器件组装和电化学性能测试,并根据获得的结果复习课堂中讲授的知识。进一步,鼓励和推进学生开展碱金属在新能源器件中应用的本科生科研训练,在科学研究中应用无机化学基础知识,实现课本知识与科学实践相衔接。     

第十七次全国电化学大会第一轮通知

由中国化学会电化学委员会主办、苏州大学承办的第十七次全国电化学大会将于2013年11月7-11日在江苏省苏州市举行.本次会议的主题是"新能源与低碳经济中的电化学".中国化学会电化学委员会和本次大会组委会热诚邀请从事电化学基础研究、应用研究、仪器开发以及产业界的海内外同仁聚会苏州,交流和展示最新研究成果,进一步推动电化学科学和技术的发展及其在国民经济中的应用.一、会议安排1、大会报告6～8人,每人40分钟.     

锂离子电池隔膜的功能化改性及表征技术

随着锂离子电池在动力和规模化储能等新能源领域应用的不断拓展,具有特殊功能且满足特定使用需求隔膜的设计准则、制备/改性方法及表征技术亟需系统深入研究。针对锂离子电池高性能和高安全性的要求,研究人员已通过结构设计和表面化学改性等策略优化了隔膜的本征特性,并通过系列表征技术探讨了隔膜的功能化改性对锂离子电池电化学性能的影响。基于以上背景,本文从离子传输、枝晶形核与生长、及安全性能三个方面详细探讨了隔膜对电池性能影响的关键因素及其改性方法,并系统总结了隔膜结构、物化特性、力学性能、热学性能以及电化学性能的表征技术,以期为功能隔膜的合理设计,从而优化锂离子电池性能提供理论和实践指导。同时,本文对隔膜未来的进一步研究和发展提出了展望。     

纳米尺度扫描电化学显微镜的探针制备及在电催化氧和氢反应研究中的应用

扫描电化学显微镜是一种在检测样品表面物理形貌的同时能提供丰富的电化学信息的扫描探针技术,由于超微电极的引入,它可以高时空分辨率地探究各类样品的物理形貌和电化学性能之间的构效关系. 随着现代纳米科技的不断发展,扫描探针的尺寸也逐渐从亚微米发展到纳米级别. 与此同时,高效优选各类氧反应和氢反应电催化材料,明晰其电化学反应过程和性能是二十一世纪绿色新能源转换存储系统（如可再生燃料电池、金属空气电池等）的重要研究方向. 本文首先概括了可应用于扫描电化学显微镜的纳米级扫描探针的制备及发展,之后着重介绍了近四年纳米尺度扫描电化学显微镜在电催化氧反应和氢反应研究中的一些最新研究进展. 最后以点窥面,对未来纳米尺度扫描电化学显微镜的未来发展趋势作了展望.     

离子液体在电化学中的应用

离子液体作为绿色替代溶剂在电化学中的应用涉及电解、电镀、电催化、电池和电容技术等 ,在全球环境问题日益严峻的今天 ,电化学及其技术将显示重要作用。本文就离子液体这一新型的反应介质及其在电化学中的应用和研究进展加以阐述     

面向金属离子电池研究的固体核磁共振和电子顺磁共振方法

电池,尤其是锂离子电池的快速发展极大改变了我们的生活。从移动电子设备到新能源汽车再到电网储能,电池应用于多个领域且目前在能量密度和功率密度方面难以被取代。电池技术的向前发展要求我们对其电化学反应机理有完整的认识,这需要来自不同领域研究人员的交叉碰撞。磁共振波谱技术包括核磁共振波谱(NMR)和电子顺磁共振波谱(EPR),前者适合于研究Li、Na、P、O等电池材料中常见的轻元素,后者适合于研究Co、Mn、Fe、V等电池材料中常见的过渡金属。加上它们具有对样品无损、对结晶度无要求、能够定量分析等优点,NMR和EPR在过去三十年的电池研究中不断进步,日益成为电池表征的重要角色。本文从磁共振方法的角度出发,首先概述了固体NMR和EPR中的主要相互作用及其哈密顿表达形式,接着概述了固体NMR和EPR常用的重要方法及其在金属离子电池研究领域的代表性应用。本文有助于让我们直观地了解磁共振技术本身在金属离子电池研究领域的重要价值,并有望为解决利用固体NMR和EPR进行电池研究的过程遇到的困难提供指导。     

高稳定二维联咔唑sp2碳共轭共价有机框架材料用于高效电催化氧还原

化石燃料的过度消耗和环境污染已成为全球面临的主要问题,如何合理开发利用新能源成为我国能源战略中的主要目标.新型能量转换技术是促进新能源发展的关键.目前,以金属-空气电池、燃料电池等为主导的新型清洁电化学能量转换技术在转换效率、经济性等方面均取得了重大突破,极具产业化应用前景.开发高效、稳定、低成本的电化学催化剂是促进清洁能转换装置发展的关键.在此,报道了一种基于联咔唑构筑单元合成的高稳定sp²键型的共价有机框架材料(JUC-557)用于燃料电池阴极氧还原反应(ORR).该材料具有高比表面积、高稳定性等优点,同时也表现出高效的ORR催化性能和组装锌-空电池的应用潜力.此外,该材料相比于贵金属催化剂,也具有低成本、低污染、结构明确、原子和结构精度可控等优势.本研究为构建异质原子高效非金属电催化剂提供了一种新思路.     

离子液体在金属-空气电池中的应用研究进展

金属-空气电池能量密度大、成本低、无污染、可循环利用,是新能源汽车领域技术发展的重要方向.离子液体具有高的热稳定性、宽的电化学窗口、可以忽略的蒸气压、易于循环利用、无毒等优点,成为金属-空气电池研究中崭新的液体介质.将离子液体作为电解液应用于金属-空气电池体系,有望解决传统溶液体系存在的能量转化效率低、电解液干涸等技术难题,是一种极具研究价值的绿色新工艺.常见的金属负极有锂、锌、镁、铝、钠和硅.本文综述了离子液体作为电解液在这6种金属-空气电池中的应用研究进展和面临的挑战,并对其未来的发展方向进行了展望.     

电化学谱学表征方法的应用与发展

经历两个多世纪的发展,电化学表征方法的理论和实验研究不断完善,在表界面精细结构表征、电化学反应机理研究等方面起到重要作用。电化学谱学表征技术的出现,填补了传统电化学表征方法在分子水平上鉴定电化学反应活性位点及中间物种的空白。本文总结了近年来红外光谱(IR)、表面增强拉曼光谱(SERS)及和频振动光谱(SFG)三种经典分子振动光谱电化学表征技术的研究进展。首先介绍了三种光谱的基本原理和电化学联用电解池的设计,然后从基础电化学理论出发,介绍其在模型单晶体系及界面水机理研究中的应用,进一步重点介绍了其在锂离子电池和燃料电池领域的相关研究进展,最后展望了电化学谱学表征技术的未来发展方向。     

静电纺丝技术在新能源电池中应用的研究进展

简要介绍了五种新能源电池和静电纺丝技术,综述了静电纺丝技术用于锂电池的正负极材料和燃料电池电极材料的现状,以及应用静电纺丝技术制备电极隔膜材料。静电纺丝制备纳米纤维具有直径小、比表面积大、孔隙率高等特点,用于正负电极和隔膜材料将大大提高电池的比容量、充放电速率和充放电电流,从而提高电池的蓄电能力、循环性能、离子导电性、力学稳定性和化学稳定性。最后总结了静电纺丝技术产业化需要解决的问题,并展望了在新能源电池中的进一步应用。     

电化学分析方法在中药质量控制中的研究进展

中药质量控制是保证中药现代化、产业化以及国际化的核心问题。与其它分析方法相比,电化学分析法具有灵敏度高、检测速度快和成本低等优点,是中药质量控制的重要手段,具有广阔的发展前景。本文综述了近年来电化学方法在中药质量控制方面的研究进展,介绍了电化学指纹图谱技术在中药鉴别方面的研究概况,着重归纳了电化学技术在分析中药有效成分和有害物质中的应用,包括黄酮类、生物碱类、醌类、苷类、重金属和农药残留等,并展望了电化学方法在中药质量控制领域的发展前景。     

自由基聚合物——一类新颖的高性能二次电池材料

自由基聚合物是一种新近发展迅速的电荷储存与传输材料,在电化学超级电容器、光电转换器件、二次电池等方面具有诱人的应用前景.本文着重介绍这类新颖电极材料的结构特征、电化学反应机制,以及国内外的研究发展现状;分析了采用自由基聚合物构建新型二次电池的技术途径和发展趋势.     

磷基复合负极在二次电池中的研究进展

电池作为电能与化学能的高效转化装置,在能源存储及应用方面具有重要作用。锂/钠离子等二次电池作为绿色高能电池,是便携式电子设备、电动汽车及新能源储能的理想电源。研究新型电极材料是研制新一代高性能电池的基础。磷资源丰富,理论比容量高,可用于电池负极材料。目前对磷材料的认知还存在很多不足,阻碍了磷材料的发展和应用,尤其是在储能方面。本文综述了磷各种同素异形体的性质,介绍了近几年磷作为电极材料在储能领域的研究进展,包括复合材料的制备、材料结构对电化学性能的影响等,重点介绍了载体材料结构对磷电化学性能的调控作用,并展望了储能磷材料的未来发展方向。     

第十七次全国电化学大会第一轮通知

由中国化学会电化学委员会主办、苏州大学承办的第十七次全国电化学大会将于2013年11月7-11日在江苏省苏州市举行。本次会议的主题是"新能源与低碳经济中的电化学"。中国化学会电化学委员会和本次大会组委会热诚邀请从事电化学基础研究、应用研究、仪器开发以及产业界的海内外同     

电化学分析

本文是《分析试验室》定期评述中电化学分析第六篇评述文章。它评述了从１９９７年１月至１９９８年１０月期间我国电化学分析的进展。内容分基础理论与应用研究两大部分。前者包括电化学分析理论研究、电分析化学中的化学计量学方法,后者包括极谱与伏安法,络合吸附波与催化波,线性扫描伏安法,示差脉冲伏安法,吸附溶出分析法,示波分析法,微电极、超微电极与化学修饰电极,离子选择电极与各类传感器,光谱电化学,扫描隧道显微法和液／液界面电化学分析,电化学检测／电泳、色谱技术,电化学免疫法,电位分析法及其它等。共引用文献４８３篇。     

电化学原位同步辐射技术在锂离子电池电极材料研究中的应用

同步辐射光源及其相关的谱学技术因其亮度高、单色性好及能量可调等突出特点,为锂离子电池材料组成-结构-性能关系的解析,尤其是其充放电循环过程的电化学反应机理、电极老化及失效的原位、实时动态研究提供了强有力的分析手段. 本文主要结合本课题组的研究工作,并综述同步辐射的电化学原位技术在锂离子电池及其相关材料研究的应用. 重点总结、分析及评述电化学原位XRD及XAFS等技术在电池充放电循环过程中结构演化、离子荷电态及反应动力学过程.     

离子液体在电池中的应用

离子液体由于具有热稳定性好、电导率高、电化学窗口宽、不挥发、不燃烧等特点,其作为新一代功能电解质材料在不同电池体系中的应用成为当前研究的热点.本文对离子液体在电池体系中的最新研究进展作了较为全面的阐述,其中着重介绍了本研究团队近年来面向锂二次电池、超级电容器和燃料电池等不同电化学体系应用研究开发的离子液体基功能电解质材...     

拉曼光谱测试技术在可充电铝离子电池储能机理的研究进展

拉曼光谱是一种无损的分析技术,可以提供样品化学结构和分子相互作用的详细信息。由光谱学方法与常规电化学方法相结合产生的电化学原位光谱是一种动态探测电极材料结构和相组成的强大技术,能够方便地提供电极界面分子的微观结构信息,这使得其在储能领域中有广阔的应用前景。拉曼光谱能够有效地原位表征可充电铝离子电池氯化铝基电解液中络合离子、不同正极材料在充放电过程中的变化规律。结合X射线衍射技术（XRD）或X射线光电子能谱技术（XPS）等表征技术,拉曼光谱能够有效地揭示可充电铝离子电池的储能机理,包括对电池电解液和电极材料的研究以及电极表面反应的原位监测,对电池材料和界面结构性质的研究可以为电池材料和微观结构的优化设计提供指导,对电极表面反应的原位监测,有助于对电极界面反应的机理进行深入的研究,从而指导正极材料结构改进,促进可充电铝离子电池的发展。