工况原位分析化学正成为能源研究新风口
在康奈尔大学化学与化学生物学教授 Héctor D. Abruña 于 Pittcon 荣获分析化学奖的当下，一个趋势愈发明确：以工况原位（operando）分析为代表的分析化学，正成为能源器件研究的新风口。他曾感慨，分析化学已从昔日并不显赫的分支，成长为支撑众多领域研究的基础框架，并随着仪器进步不断拓展边界。 问题提出在于，电化学界面大多运行在远离平衡的条件下，“反应前后对比”式的研究并不令人满意。以锂离子电池为例，实验后打开电池送进光谱仪，除非“快速”达到微秒级，否则高度活泼的界面早已改变。Abruña 指出，分析化学家的难题，是能否赋予表面以化学试剂的选择性，又保留电化学测量的灵敏度——通过在表面引入配体，可针对特定元素乃至特定氧化态实现识别，这一思路借鉴了无机化学与生物化学的成果。 深入分析显示，仪器演变沿着激光、计算机、同步辐射，直到如今无所不在的机器学习与人工智能。但 Abruña 也提醒，科学数据库远不如网络上数......阅读全文
原位分析化学将改变整个能源器件行业
案例详情：康奈尔大学 Héctor D. Abruña 团队开发出一整套工况原位（operando）分析方法，覆盖 X 射线、透射电子显微镜、质谱与共焦拉曼，能够在电池、燃料电池与电解槽真实运行状态下直接“看见”内部发生的变化，而非在拆解后做间接推断，从而避免了“打开即失真”的传统困境。 原理提取
工况原位分析化学正成为能源研究新风口
在康奈尔大学化学与化学生物学教授 Héctor D. Abruña 于 Pittcon 荣获分析化学奖的当下，一个趋势愈发明确：以工况原位（operando）分析为代表的分析化学，正成为能源器件研究的新风口。他曾感慨，分析化学已从昔日并不显赫的分支，成长为支撑众多领域研究的基础框架，并随着仪器进步
基于在线表界面表征发现储能电极的表面效应
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员傅强团队与大连化物所二维材料化学与能源应用研究组研究员吴忠帅、储能技术研究部研究员李先锋，中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员陈立桅，浙江大学教授高超和北京理工大学教授吴川等合作，在电化学储能过程原位在线（Operando）表界面
原位变温XRD表征
Bruker的Advanced D8上配备了变温台，而且是能通入反应气体，在基本模拟反应条件下观察一些催化反应的变化，其中XRD对应于催化剂结构的变化，而出来的气体通过GC等分析手段来分析温度变化对于催化性能的影响。 高温下催化剂通常有多种变化，我就我了解说几个，一个是非晶态催化剂在高温下会有相变化
电化学应变原子力显微镜
2010年，美国橡树岭国家实验室发展了一个所谓电化学应变原子力显微镜，如上图所示。其原理相当简单：运用一个纳米尺度的导电探针对电极材料施加交变电场，诱导电极局部离子扰动，进而引发材料表面局部应变引起的探针振动，可以通过激光予以精确测量。该电化学应变原子力显微技术具有瞬时、局部两大优点，而且灵敏度极高
表界面电化学研究揭示储能器件失效机制
近日，我所催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究组（502组）傅强研究员团队通过调变铝离子电池器件的工作环境和气氛，利用原位X-射线光电子能谱（XPS）和Raman等表界面表征方法研究储能器件过程发现，无水气氛下，电极中的插层阴阳离子重新分布导致器件发生结构和电子态的弛豫；而在含水气氛下，环境
可再生能源电极材料的等离子体辅助合成和表面改性
等离子体生成过程和基底表面的基底化 可再生能源技术被认为是降低工业和日常生活中使用化石燃料的必然选择。设计关键和复杂的材料对于实现高性能能源技术具有重要意义。纳米材料的高效合成和表面改性对于能源技术而言是非常重要的。因此，对合理设计高效电催化剂或电极材料的要求越来越高，这也是可扩展和实用的电化
二氧化碳电还原反应机理研究获进展
近年来，电化学二氧化碳还原反应（CO2RR）作为将二氧化碳转化为高附加值化学品和燃料的绿色技术而备受关注。但是，CO2RR的效率和选择性受到传质的影响。在电极表面，二氧化碳的传质能力决定反应物的供应效率，进而影响反应性能。因此，探讨并量化质量传递对CO2RR的影响，对于优化反应条件和提高反应效率
北科院分析测试所在探索催化活性位点动态演化方面发表重要综述文章
图1. 论文相关信息图2. 原位（in situ）和操作条件（operando）表征技术示意图催化是应用背景广泛、综合性强的学科，是当前化学学科的前沿和化学工业的支柱，它在能源的开发利用、环境污染的防治和化学品的生产研究中正起着越来越重要的作用。普遍认为催化剂表面活性位点（active site）是
原位电化学穆斯堡尔谱学综述性讲座
近日，大连化物所能源研究技术平台穆斯堡尔谱技术研究组（DNL2005组）王军虎研究员等受邀与南开大学罗景山课题组合作，撰写了原位电化学穆斯堡尔谱学及其应用实例介绍的综述性讲座论文（Tutorial review）。 为了解决Fe基和Sn基等非贵金属催化剂在电化学反应过程中活性位点及催化机制等关
原位电化学穆斯堡尔谱学综述性讲座
近日，大连化物所能源研究技术平台穆斯堡尔谱技术研究组（DNL2005组）王军虎研究员等受邀与南开大学罗景山课题组合作，撰写了原位电化学穆斯堡尔谱学及其应用实例介绍的综述性讲座论文（Tutorial review）。 为了解决Fe基和Sn基等非贵金属催化剂在电化学
化学所锂电池界面电化学过程原位研究获进展
由于化学电源的电化学性能与电极/电解质的界面过程密切相关，涉及电荷转移、离子输运、相的生成和转化等步骤，在纳米尺度上深入理解界面过程对于器件设计和材料优化具有重要意义。然而能源体系的运行环境非常复杂，涉及无水无氧环境、有机/离子液体电解质体系、多相界面、多电子反应过程等，因此，针对性发展复杂体系
石墨晶格的解聚如何影响碳素电极活化与修饰？
7月26日，国际学术期刊Biosensors & Bioelectronics（《生物传感器与生物电子学》）在线发表了中国科学院武汉病毒研究所青年研究员门冬与中国科学院生物物理研究所研究员张先恩团队的最新研究成果，论文题为Chemical nature of electrochemical ac
核磁共振在锂电中的应用
核磁共振在锂电中的应用固态核磁共振在电池材料离子扩散机理研究中的应用进展对于正极材料，锂离子电池正极材料一般含有过渡金属离子，在过渡金属离子中通常含有未成对电，属于顺磁性材料。在顺磁性材料中，待测核受到未成对电子的影响，NMR谱峰发生较大范围的位移并且急剧增宽，但也提供了丰富的材料框架结构及待测核局
科学家发展“表面功夫”－揭示铝离子电池失效机制
中国科学报社制图 理解电化学储能器件的工作原理及失效机制，对指导高性能器件的开发具有重要意义。近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员傅强团队调变铝离子电池器件的工作环境和气氛，利用原位X射线光电子能谱（XPS）和拉曼光谱（Raman）等研究储能器件发现，无水气氛下，铝离子电池电极中的阴阳离子重新
电极材料改性新法可大幅提高电容器容量
功率密度高、充放电时间短、循环寿命长……说起超级电容器的好处很多，但是目前市场上的商用超级电容器容量普遍较低，影响了超级电容器的广泛应用。南京理工大学发现一种电极材料改性的方法，将大大提高电容器的容量。该成果已发表在最新一期国际权威刊物《先进材料》上。 超级电容器作为一种新型的高效储能装置，可
如何用原位红外表征催化剂的酸性
红外一般只是定性分析,可以分析酸的类型酸强度的大小也可以根据处理温度的高低来进行比较,不过一般用NH3-TPD可以比较酸强度大小催化剂的量还要根据你的透光度来看了,如果透光度好量可以大一些,我们是直径13mm的自撑片量在10-15mg之间
电化学合成氨研究取得进展
氨在农业生产和下一代无碳能源体系中发挥着重要作用。可再生能源驱动的电催化还原硝酸盐（NO3–）合成氨（NH3），是实现氨生产脱碳和氮资源循环利用的有效途径。然而，缓慢的反应动力学与竞争性的析氢反应是电化学合成氨面临的主要挑战，研制高性能催化剂和电解器件是提升电化学合成氨性能，以及促进其实际应用的关键
新型界面结构为高性能电化学转化提供思路
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497932.shtm近日，华东理工大学材料科学与工程学院清洁能源材料与器件团队在二氧化碳还原催化电极局域微环境调控方面获新进展。相关研究在《德国应用化学》在线发表。 ?新型界面结构促进反应过程
长春应化所石墨烯材料的制备及其应用研究获进展
中国科学院长春应用化学研究所研究员牛利等围绕二维石墨烯材料理论设计、制备合成、性质表征以及其在电分析化学领域的应用开展了系列研究工作，设计制备了石墨烯片层、薄膜和石墨烯杂化材料，并进一步探索了石墨烯及其杂化材料的化学结构特征和反应机理，将石墨烯及其杂化材料应用在传感分析、复合材料以及能源环境领域
研究实现1000小时工业级电流密度制氨
近日，中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员包信和团队在电化学合成氨研究中取得新进展。研究团队通过电化学原位重构策略，构建了高效电化学还原硝酸盐合成氨的铜-氢化钯（Cu–PdHx）界面活性位点，实现了膜电极电解器件中1000小时工业级电流密度制氨，并开展了合成氨电堆放大示范。相关成果
纳米间隙电极传感器件研究获进展
日前，中科院合肥研究院智能所研究员刘锦淮和黄行九带领课题组，在纳米间隙电极传感器件的研究中取得重要进展。 纳米间隙电极传感器件的突出特点，是可直接将待测物质的某种特性转化为更简洁、更直观的电信号——如电阻、阻抗等，以实现对目标分子的痕量、高灵敏度检测。其中，针对痕量的待测目标分子
等离子体改性新能源材料研发有突破
记者7日从昆明理工大学获悉，该校冶金与能源工程学院、真空冶金国家工程研究中心梁风教授团队在等离子体改性能源材料领域取得重要突破，相关成果发表于国际能源与材料领域顶级期刊《储能材料》。 随着科技发展，能源存储需求日益增长。钠离子电池因资源丰富、低温性能好，成为大规模储能的热门选择。其中，磷酸钒钠
微纳材料热电性能测量研究方面取得进展
近日，中国科学院工程热物理研究所储能研发中心在微纳材料的热电性能表征方法方面取得进展，为微纳材料热电参数的精确测量和一体化原位表征提供了研究思路。 提高材料的热电性能是学者们一直追求的目标，将材料进行微纳结构化是提高热电性能的重要且有效的方法之一。热电参数（热电优值ZT、热导率k、赛贝克系数S
塑料改性之阻燃改性
改性塑料在家电、电子电器、汽车等领域的应用往往需要阻燃，阻燃改性可以通过加入阻燃剂实现。有溴系阻燃和无卤阻燃。 什么是阻燃剂？阻燃剂又称难燃剂，耐火剂或防火剂，赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂。它们大多是元素周期表中第ⅤA(磷)、ⅦA(溴、氯)和ⅢA(锑、铝)族元素的化合物。 改性塑
塑料改性之改性技术
改性塑料在阻燃性、强度、抗冲击性、韧性等方面的性能都优于通用塑料，下游应用领域广泛，主要应用于家电、汽车、建筑、办公设备、机械等领域，其中家电、汽车是其最大的两个应用领域。改性技术是塑料改性成功的关键因素。 改性技术包括共混、填充、增强等物理方法和共聚、交联等化学方法，物理方法是目前最重要
原位电镜在能源材料领域的应用
原位电镜在能源材料领域的应用在发展储能材料中，观察化学反应的细节对于优化和设计材料的合成是至关重要的。研究者们可以利用原位电镜观察锂离子电池的稳定性，在通电过程中，观察到了电极材料的局部缺陷。对于燃料电池，研究者们利用原位电镜观察燃料电池运行过程中，催化剂的变化过程，提出了三类的降解机理：一、碳腐蚀
简术电化学分析法的历史发展
电分析化学的发展具有悠久的历史，是与尖端科学技术和学科的发展紧密相关的。近代电分析化学，不仅进行组成的形态和成分含量的分析，而且对电极过程理论，生命科学、能源科学、信息科学和环境科学的发展具有重要的作用。 作为一种分析方法，早在18世纪，就出现了电解分析和库仑滴定法 19世纪，出现了电导滴
哈克流变仪在聚合物改性、加工和表征方面应用研讨会
随着我国现代科技发展和专业技术人才队伍建设的需要，为了进一步提高相关人员的基础理论和技能水平，促进研究单位和企业技术创新和产品科技含量的提升，赛默飞世尔科技(中国)有限公司联合南京大学、清华大学举办“流变在聚合物改性、加工和表征方面应用研讨会”。 本次研讨会将由哈克流变仪资深技术人员为您讲
最新电极材料改性方法发现－可大幅提高电容器容量
功率密度高、充放电时间短、循环寿命长……说起超级电容器的好处很多，但是目前市场上的商用超级电容器容量普遍较低，影响了超级电容器的广泛应用。南京理工大学发现一种电极材料改性的方法，将大大提高电容器的容量。该成果已发表在最新一期国际权威刊物《先进材料》上。 超级电容器作为一种新型的高效储能装置，可