破解提高电池容量的科学难题
让手机等电子产品拥有更长的待机和使用时间，让电动汽车拥有更长的续航里程，让储能装置存储更多的电量……一切应用场景，都在呼唤更高容量的电池。定量研究揭示晶格氧反应的高度可逆性 以锂离子电池为代表的新型二次电池如今已经和每个人的生活密切相关，具有更高容量在锂离子电池和新兴的钠离子电池的主要组成部分中，以过渡金属氧化物为主的正极材料是提高能量密度的主要制约因素。因此，如何提高正极材料的容量是当今科学界、产业界和全社会共同关注的焦点。 近日，东北大学冶金学院副教授代克化与美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员合作，在影响高容量锂/钠离子电池正极材料循环寿命的关键问题上取得重要理论突破。该项成果于近日在细胞出版社旗下能源领域旗舰期刊Joule上在线发表，业内评价这一研究将为人们进一步开发高容量、长寿命的新型二次电池正极材料提供方向性理论依据。 关注焦点问题 在电池充放电过程中，随着电流的发生，电池内部也在发生得失电子的氧化还原反......阅读全文
研究揭示晶格氧介导—氧空位反应机制
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497873.shtm近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员肖建平团队合作，在电催化水氧化催化剂设计和机理解析研究方面取得新进展。合作团队发展了Rh掺杂和RuO2表面氧空位的协同新策略，
大连化物所揭示酸性水氧化晶格氧介导—氧空位反应机制
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅、肖建平团队合作，在电催化水氧化催化剂设计和机理解析研究方面取得进展。合作团队发展了Rh掺杂和RuO2表面氧空位的协同新策略，实现酸性水氧化过程的高效稳定催化转化，并揭示了晶格氧介导—氧空位反应机制（LOM-OVSM）。 电催化析氧反应（OER）作
长春应化所锂氧电池反应机理研究获进展
锂-氧电池与锂-离子电池相比，具有更高的理论比能量，吸引了学术界和工业界的广泛关注。目前，锂-氧电池表现为循环稳定性较差，这归因于氧还原物种（O2−,LiO2和Li2O2）和电池组件（电极材料和电解液）之间的副反应。若要消除这些副反应，需要从本质上理解氧还原物种的化学性质。O2−和Li2O2已从
3D无序阳离子骨架实现锂离子电池稳定氧变价反应
中国科学院物理研究所、松山湖材料实验室依托中国散裂中子源在锂离子电池材料结构研究方面取得新进展。 锂离子电池因其各方面的优势，已经被作为储能领域的首选技术。不断提升其能量密度一直是各国科学家和技术人员努力的方向。锂离子电池的能量密度正相关于单位质量正极材料脱嵌锂的数量。众多研究表明，富锂氧化物
什么是析氧反应
什么是析氧反应，析氢反应，帮忙各举一个例子吸氧腐蚀：消耗氧气的腐蚀（类似金属被氧气氧化）析氢腐蚀：放出氢气的腐蚀（类似金属置换酸中的氢）
什么是析氧反应，析氢反应
吸氧腐蚀和析氢腐蚀吸氧腐蚀典型案例就是暴露在空气中的铁会生锈，或者一半在海水，一般在空气中的铁，在海水中的部分会生锈析氢腐蚀最常见的就是锌在盐酸或者稀硫酸中会发生反应生成氢气一个是吸收氧气，就是与氧发生反应一个是析出氢气，就是反应生成氢气环境是酸性溶液或者中性溶液，吸氧腐蚀是弱酸性溶液或中性溶液，析
文章介绍钙钛矿太阳能电池异质结晶格失配
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员杨栋和研究员刘生忠团队发表了关于钙钛矿太阳能电池异质结晶格失配的综述文章，系统地讨论了晶格失配对材料稳定性和载流子传输动力学的影响，总结了当前的优化策略，包括外延生长和缓冲层，并探索了未来的解决方案以减轻失配引起的问题。相关成果发表在《德国应用化学》上。在半导
光辅助提升固态锂氧电池的阴极界面反应可逆性研究
固态锂氧（Li-O2）电池（SSLOB）兼具有超高的理论能量密度和优异的安全性，作为下一代储能系统具有巨大的发展潜力。但较大的阴极反应过电位和缓慢的阴极反应动力学一直阻碍着固态锂-氧电池的发展。光辅助策略可以显著降低过电位，其中阴极材料上具有匹配能级的光激发电子（e-）/空穴（h+）有效地辅助催化放
物理所等在钠离子电池正极材料研究中取得进展
钠离子电池因其原材料储量丰富，价格低廉，近些年受到了越来越多研究人员的关注。在诸多钠离子正极材料体系中，层状氧化物因其易合成、综合性能较好等特点，是目前最具应用潜力的体系。然而由于钠离子质量较大，钠离子电池层状氧化物正极材料的能量密度与锂离子电池层状正极材料有一定差距，进一步提升钠离子电池材料的
厌氧反应器介绍
废水厌氧生物处理是环境工程与能源工程中的一项重要技术，是有机废水强有力的处理方法之一，过去，它多用于城市污水厂的污泥、有机废料及其部分高浓度有机废水的处理，在建筑物形式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留时间长、有机负荷低等缺点，较长时间限制了它在废水处理中的应用，20世纪70年代以来，世界能
厌氧反应器介绍
废水厌氧生物处理是环境工程与能源工程中的一项重要技术，是有机废水强有力的处理方法之一，过去，它多用于城市污水厂的污泥、有机废料及其部分高浓度有机废水的处理，在建筑物形式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留时间长、有机负荷低等缺点，较长时间限制了它在废水处理中的应用，20世纪70年代以来，世界能
厌氧反应器介绍
废水厌氧生物处理是环境工程与能源工程中的一项重要技术，是有机废水强有力的处理方法之一，过去，它多用于城市污水厂的污泥、有机废料及其部分高浓度有机废水的处理，在建筑物形式上主要采用普通消化池，由于存在水力停留时间长、有机负荷低等缺点，较长时间限制了它在废水处理中的应用，20世纪70年代以来，世界能源短
破解提高电池容量的科学难题
让手机等电子产品拥有更长的待机和使用时间，让电动汽车拥有更长的续航里程，让储能装置存储更多的电量……一切应用场景，都在呼唤更高容量的电池。定量研究揭示晶格氧反应的高度可逆性 以锂离子电池为代表的新型二次电池如今已经和每个人的生活密切相关，具有更高容量在锂离子电池和新兴的钠离子电池的主要组成部分
“人造原子”组成完美晶格
因为可以组织成看起来像分子的结构，一些世界上最小的晶体被称为人造原子，包括作为新材料潜在构件的超晶格。 现在，来自斯坦福大学的科学家首次观察到纳米晶体迅速形成超晶格并不断增长的过程。他们的发现将有助于科学家微调装配工艺，使其适应新型材料，如磁存储、太阳能电池、光电子以及加速化学反应的催化剂
我所提出通过次表面La缺陷活化钙钛矿晶格氧实现甲烷高效转化
近日，我所催化与新材料研究中心（1500组群）王晓东研究员、黄传德副研究员团队和西北大学朱燕燕教授、大连理工大学蒋博副教授等合作，在钙钛矿催化甲烷高效选择性氧化研究中取得新进展。金属氧化物的晶格氧活性在遵循Mars−van Krevelen机制的催化反应中起到至关重要的作用，精准调控晶格氧活性，有望
碱性电池的反应原理
碱性电池，其内部的离子反应是：阳极：Zn ＋ 2OH – →Zn（OH）2 ＋ 2e –Zn（OH）2 ＋ 2OH – →［Zn（OH）4 ］ 2–阴极：2MnO 2 ＋ H 2 O ＋ 2e – →Mn 2 O 3 ＋ 2OH –
单线态氧的相关反应
1.主要是1,2-、1,3-及1,4-烯烃的加成：R2C=CR`2+1O2----->---hv或△--->R2CO+R`2CO2.1O2在体内会不断生成与猝灭，并且在多种生理及病理过程中起作用（包括好的和坏的）。例如，在染料光敏化氧化条件下，各种生物成分（蛋白质、氨基酸、核酸等）很容易与氧反应而使
电解水中的析氧反应
非贵金属催化剂的本征活性低。 氢能是一种理想的能源载体，开发大规模、廉价、清洁、高效的制氢技术是氢能有效利用的关键。电解水由于环境友好、产品纯度高以及无碳排放而成为具有应用前景的绿色制氢方法之一。限制电解水制氢大规模应用的最重要瓶颈是如何大幅降低其电能消耗，因而大幅降低制氢成本。其关键是发展廉价、
厌氧反应器的选择
厌氧反应器的选择 由于屠宰废水的进水水质中COD和 BOD浓度很高，需要设置厌氧工艺作为好氧工艺处理的前处理，在厌氧处理器的选择上有一般的UASB工艺以及厌氧接触法（AC）的比较。厌氧接触工艺又称厌氧活性污泥法，是对传统消化池的一种改进。在传统消化池中，水利停留时间等于固体停留时间，而在厌氧接触工艺
egsb厌氧反应器介绍
egsb厌氧反应器是第三代厌氧反应器，它是UASB反应器的改进版，与UASB反应器相比，它们的区别在于反应器内液体上升流速的不同。 在UASB反应器中，水力上升流速一般小于1m/h，污泥床更象一个静止床，而EGSB反应器通过采用出水循环，其一般可达到5~10m/h，所以整个颗粒污泥床是膨胀的
氧化锆微量氧分析仪氧浓差电池叙述
氧化锆传感器的核心构件是氧化锆固体电解质，氧化锆固体电解质是由多元氧化物组成的。常用的这类电解质有ZrO2·Y2O3，它由二元氧化物组成，其中，ZrO2称为基体，Y2O3称为稳定剂。ZrO2在常温下是单斜晶体，在高温下它变成立方晶体(萤石型)，但当它冷却后又变为单斜晶体，因此纯氧化锆的晶型是不稳
科学家揭示酸性电化学析氧反应机理，成功操控析氧反应路径
通过一篇论文，深圳大学蔡兴科研究员和合作者打破了人们对于氧反应机制的固有认知。 研究中，针对新型酸性阳极氧气演化反应的氧反应机制机理，他们给出了充分的证据，能为设计阳极氧气演化反应催化剂提供一定参考。 进一步地，本次成果将能用于氢能制备。详细来说：使用质子交换膜水电解技术所制备的氢气纯度较高
温和条件下超快氢负离子导体开发成功
记者从中国科学院获悉，中国科学院大连化学物理研究所（以下简称“大连化物所”）陈萍研究员、曹湖军副研究员团队提出了一种全新材料设计研发策略，通过机械化学方法在稀土氢化物——氢化镧（LaHx）晶格中引入大量的缺陷和晶界，开发了首例温和条件下超快氢负离子导体。成果发表在4月5日出版的国际学术期刊《自然
新一代动力锂电池富锂锰基正极材料研究获进展
目前，电动汽车面临续航里程短和安全性不足等问题，制约了其大规模推广。如果电动汽车拥有与燃油车相当的续航里程（~500公里），消费者驾驶电动汽车时将不再有里程焦虑，有利于实现电动汽车的大规模推广。目前商业化的动力锂电池能量密度一般在150Wh/kg上下，要实现续航里程翻倍，动力锂离子电池的能量密度
宁波材料所在富锂锰基正极材料研究上取得系列进展
目前，电动汽车面临续航里程短和安全性不足等问题，制约了其大规模推广。如果电动汽车拥有与燃油车相当的续航里程，消费者驾驶电动汽车时将不再有里程焦虑，有利于实现电动汽车的大规模推广。在目前已知的正极材料中，富锂锰基正极材料放电比容量高达300mAh/g，是当前商业化应用磷酸铁锂和三元材料等正极材料放电比
宁波材料所在富锂锰基正极材料研究上取得系列进展
目前，电动汽车面临续航里程短和安全性不足等问题，制约了其大规模推广。如果电动汽车拥有与燃油车相当的续航里程，消费者驾驶电动汽车时将不再有里程焦虑，有利于实现电动汽车的大规模推广。在目前已知的正极材料中，富锂锰基正极材料放电比容量高达300mAh/g，是当前商业化应用磷酸铁锂和三元材料等正极材料放
大连化物所等提出通过次表面La缺陷活化钙钛矿晶格氧实现甲烷高效转化
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员王晓东、副研究员黄传德团队，联合西北大学教授朱燕燕、大连理工大学副教授蒋博等，在钙钛矿催化甲烷高效选择性氧化研究方面取得进展。 金属氧化物的晶格氧活性在遵循Mars-van Krevelen机制的催化反应中具有重要作用。调控晶格氧活性
大连化物所等提出通过次表面La缺陷活化钙钛矿晶格氧实现甲烷高效转化
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员王晓东、副研究员黄传德团队，联合西北大学教授朱燕燕、大连理工大学副教授蒋博等，在钙钛矿催化甲烷高效选择性氧化研究方面取得进展。金属氧化物的晶格氧活性在遵循Mars-van Krevelen机制的催化反应中具有重要作用。调控晶格氧活性，有望克
燃料电池电催化剂替代成为可能
电动汽车已穿梭在大街小巷，燃料电池车还会远吗？其中，燃料电池是关键。然而燃料电池除了生产成本过高外，其能量转换效率受到阴极氧还原反应缓慢的制约。因此，研究并开发替代贵金属催化剂、提高电催化剂活性成为燃料电池发展的重要研究课题之一。 中国科学技术大学国家同步辐射实验室副研究员刘庆华团队在这一研
我所发表钙钛矿太阳能电池异质结晶格失配综述文章
近日，我所太阳能研究部薄膜太阳能电池研究组（DNL1606组）杨栋研究员和刘生忠研究员团队发表了关于钙钛矿太阳能电池异质结晶格失配的综述文章，系统地讨论了晶格失配对材料稳定性和载流子传输动力学的影响，总结了当前的优化策略，包括外延生长和缓冲层，并探索了未来的解决方案以减轻失配引起的问题。在半导体科学