Browsing 2020年第26卷 by Title
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CO2高效资源化利用的高温熔盐电化学技术研究
(《电化学》编辑部, 2020-10-28)高温熔融盐具有CO2吸收容量大、电化学窗口宽、高温下反应动力学快等特点,是利用清洁电能大规模捕集和资源化利用CO2颇具实用化潜力的电解液体系. 本文主要介绍作者课题组近十年关于高温熔盐CO2捕集与电化学资源化转化(MSCC-ET)技术的相关研究工作,包括熔融盐电解质对CO2的吸收、阴极过程动力学、电解条件对产物的影响、析氧阳极、电解过程能量效率和CO2捕获潜力,并展望了MSCC-ET技术的发展前景. -
NCA三元锂离子电池分荷电状态循环的热特性和容量衰退研究
(《电化学》编辑部, 2020-12-28) -
Ni-Fe/Ti和Ni-Fe-S/Ti的制备及其电催化水分解性能
(厦门大学《电化学》编辑部, 2020-02-28)以钛网为基底，采用电沉积法制备了Ni-Fe/Ti析氧电极，然后将得到的Ni-Fe/Ti电极通过固相硫化制备了Ni-Fe-S/Ti析氢电极. 分别考察了电沉积液中Ni2+/Fe3+离子摩尔浓度比和硫脲加入量对Ni-Fe/Ti和Ni-Fe-S/Ti结构和电化学性能的影响. 结果表明，随着电沉积液中Ni2+含量的增加，Ni-Fe/Ti电极析氧性能先增强后减弱，Ni9Fe1/Ti电极具有最好的析氧性能；随着硫脲加入量的增加，Ni-Fe-S/Ti ... -
Ni3S2@碳纳米管复合材料的制备及其储钠性能
(《电化学》编辑部, 2020-12-28)采用一步固相煅烧工艺制备了碳纳米管原位封装Ni3S2纳米颗粒（Ni3S2@CNT）,并研究了其作为钠离子电池（SIBs）负极材料的电化学性能. 通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、循环伏安测试、恒流充放电以及交流阻抗等研究了Ni3S2@CNT的物相结构、形貌特征以及电化学性能. 电化学测试表明,材料在100 mA·g -1电流密度下,放电容量可以达到541.6 mAh·g -1,甚至在2000 ... -
NiO@rGO负载钯、银纳米粒子用作氧还原催化剂
(《电化学》编辑部, 2020-04-28)为了促进燃料电池的广泛应用,必须研发一种高效、经济的氧还原（ORR）催化剂材料替代目前使用的昂贵的Pt基催化剂. 本文合成了NiO@rGO、Pd-NiO@rGO和Ag-NiO@rGO三种催化剂材料,并对其ORR催化性能进行了比较研究. 结果表明,三种材料均具有催化ORR的能力,但与NiO@rGO相比,Pd-NiO@rGO和Ag-NiO@rGO展示了更加优异的性能,主要表现在其4电子转移ORR过程、起始电位增加,中间产物的产率降低和稳定性提高. ... -
PEO基聚合物电解质及其锂硫电池性能研究
(《电化学》编辑部, 2020-06-28)锂硫电池由于具有高的理论比能量引起了广泛关注,然而传统液态锂硫电池由于多硫化物的“穿梭效应”以及安全问题而限制了其应用,全固态锂硫电池可显著提高电池安全性能并有望解决多硫化物的穿梭问题. 本文采用传统的溶液浇铸法制备了具有不同的[EO]/[Li+]的PEO-LiTFSI聚合物电解质,并将其应用于锂硫电池. 研究发现,虽然[EO]/[Li+] = 8的聚合物电解质具有更高的离子电导率,但是[EO]/[Li+] = 20的电解质与金属锂负极 ... -
RGO-TiO2纳米管阵列的制备及其光电性能
(《电化学》编辑部, 2020-12-28)采用阳极氧化的方法,通过调节阴、阳两电极间距制备不同壁厚的TiO2纳米管阵列. 采用脉冲电还原沉积的方法将RGO负载于TiO2纳米管阵列表面合成了RGO-TiO2纳米管阵列. 相较于负载在薄壁TiO2纳米管阵列上的RGO,负载于厚壁TiO2纳米管阵列上的RGO得以充分还原,覆盖率大幅度提高,并显示出良好的光吸收性质和较低的电荷传输电阻,光电流大幅度增加. -
Sn-Cl共掺杂的锂离子正极材料Li2MnO3的结构及电化学性能研究
(厦门大学《电化学》编辑部, 2020-02-28)以乙酸盐为原料，柠檬酸为络合剂，通过溶胶-凝胶的方法制备富锂阴极材料Li2MnO3，选用草酸亚锡(SnC2O4)为锡源，用Sn4+代替Mn4+，获得不同掺杂量的材料. 适当含量的Sn4+掺杂可以提高材料的放电比容量，在低电流下获得256.3 mAh·g-1的高放电比容量，但由于Sn4+离子半径过大，不能起到稳定结构的作用，材料的倍率性能较差. 在此基础上，选用氯化亚锡(SnCl2)进行掺杂改性，在材料中同时引入Sn4+和C ... -
Ta 5+掺杂Li7La3Zr2O12的合成及其性能研究
(《电化学》编辑部, 2020-04-28)本文采用固相法制备了Ta 5+掺杂的石榴石型无机固体电解质Li7-xLa3Zr2-xO12（xTa-LLZO）,研究了不同的掺杂量对材料性能的影响. 通过X射线发射光谱（XRD）、冷场发射电子扫描电镜（FESEM）和电化学阻抗（EIS）对材料进行物理表征和阻抗测试,并且组装LiFePO4//LLZTO//Li全固态锂电池测试电池的循环稳定性. 结果表明,随着Ta 5+掺杂的增加,材料呈现出一个单一的立方相结构,当Ta ... -
一种简单灵敏的基于适配体的黄曲霉毒素B1电化学传感器
(《电化学》编辑部, 2020-06-28)黄曲霉毒素B1（AFB1）以其高毒性和致癌性成为食品安全隐患而备受关注. 本文拟构建一种新颖、简单、快速、灵敏的传感器用于谷物食品中AFB1的痕量检测. 将介孔碳（CMK）修饰在工作电极表面来增大电极的表面积,再将工作电极恒电位沉积金纳米粒子（AuNPs）,提高电信号的同时,为下一步巯基化适配体的连接提供位点. 检测过程中,AFB1可以竞争性地去除吸附在适配体链上的亚甲基蓝（MB）引起电信号的变化,对AFB1进行定量检测. ... -
中空核壳结构Ni1.2Co0.8P@N-C钠离子电池负极材料的制备及拉曼研究
(《电化学》编辑部, 2020-06-28)本文设计制备了一种新型的氮掺杂碳包覆镍钴双金属磷化物中空核壳结构纳米立方体(Ni1.2Co0.8P@N-C)作为钠离子电池负极材料. 该材料以镍钴类普鲁士蓝(PBA)纳米粒子为模板,先后经水热法、磷化法和高温碳化处理后合成. 将其作为活性材料应用在钠离子电池中,该材料展现出优异的循环稳定性,当以100 mA·g-1的电流密度循环至200圈时,该材料的库仑效率保持在99.3%. 进一步通过对不同电位下Ni1.2Co0.8P@N-C材料中的 ... -
乙烷脱氢共生电能-增值化学品固体氧化物燃料电池研究进展
(《电化学》编辑部, 2020-04-28)天然气/页岩气供应大幅增加推动了全球由乙烷制取乙烯等增值化学品的发展,深刻改变着石化产业的格局,乙烷高效清洁地转化为更高价值化学品具有深远意义. 乙烷蒸汽裂解制乙烯是一项比较成熟的工业生产技术,但是这一过程存在耗能高、积碳严重、热力学平衡受限等问题. 电能-增值化学品共生固体氧化物燃料电池由于可以将燃料气自发反应转化为高价值化学品的同时释放电能的特点被广泛研究. 本文总结了采用共生固体氧化物燃料电池将乙烷电化学脱氢共生乙烯增值化学品和电 ... -
低成本硫化物固态电解质Li6-xPS5-xClx的制备与性能研究
(《电化学》编辑部, 2020-12-28)硫化物固体电解质以其室温电导率高,热稳定性好,电化学窗口宽等特点,在高功率及室温固态电池方面优势突出,是极具潜力的固态电解质材料. 但制备其所需的高纯度Li2S原料高昂的价格使其实际应用受到掣肘,故本文使用单质锂金属（99.9%）、升华硫、氯化锂和五硫化二磷等低成本原料,采用球磨法和高温热处理制备得到了Li6-xPS5-xClx（x = 0.5）固态电解质粉末,通过X射线衍射（XRD）、拉曼（Raman）、扫描电子显微镜（SEM）及能谱 ... -
作者索引
(《电化学》编辑部, 2020-12-28) -
全钒氧化还原液流电池用石墨毡电极的分步氧化活化
(《电化学》编辑部, 2020-12-28)石墨毡电极是组成钒电池的关键材料,其较低的电化学活性是造成钒电池功率密度较低的关键因素之一. 本论文采用一种简便的石墨毡电极分步氧化活化法,先将石墨毡在高锰酸钾溶液中进行氧化,后置于活化溶液中激发其反应活性. 通过对处理后的石墨毡进行循环伏安、交流阻抗测试、XPS以及SEM表征,发现氧化时间和活化溶液组成是影响电极性能的因素,在本文中,先经过3天氧化时间,后在配比为3:1的活化溶液中处理的电极,较其他方法处理的电极,电荷传递电阻明显降低 ... -
前驱体中N含量对FeN/C催化剂氧还原活性的影响研究
(厦门大学《电化学》编辑部, 2020-02-28)采用热解法制备FeN/C催化剂，考察催化剂前驱体中氮含量对其氧还原活性的影响. 使用X射线衍射、比表面积和孔径分布测试、透射电子显微镜以及热重分析等方法对催化剂的结构、形貌及催化剂前驱体的热性质等进行表征，使用线性扫描伏安法对催化剂的氧还原活性进行测试. 结果表明，以1,10-菲啰啉为氮源，FeCl3为铁源，Black Pearl 2000为载体，催化剂前驱体中1,10-菲啰啉含量为20wt%，Fe含量为1wt %时，热处理制备所得催化 ... -
单晶电极界面反应过程的电化学原位拉曼光谱研究
(厦门大学《电化学》编辑部, 2020-02-28)自20世纪70年代起，人们利用原位光谱技术（拉曼、红外等）对电化学界面进行了系统的研究，进而发展出原位谱学电化学的研究方向，由于其具有良好的表面灵敏度和能量分辨率，可以提供更多的表面反应信息，进而从微观上揭示反应机理. 伴随着纳米技术的兴起，表面增强拉曼光谱技术取得了快速的发展. 近来，壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱（shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy，SHINE ... -
单气室固体氧化物燃料电池的材料、微堆结构与相关应用
(《电化学》编辑部, 2020-04-28)单气室固体氧化物燃料电池（SC-SOFC）是一种整个电池处在单一气室中,阳极和阴极分别对混合气体中的燃料和氧气进行选择催化产生电动势的特殊结构燃料电池. SC-SOFC因其独特的原理和结构而具有无需密封、易于堆叠、可以快速启动和不易发生积碳等诸多优点,有很大的应用潜力. 作者在SC-SOFC的原理和特点的基础上,系统地总结了SC-SOFC所用材料、微堆结构设计、衰退机制及应用方面的研究进展;以提高SC-SOFC微堆的输出电压和功率为目的 ... -
原子力显微镜在锂离子电池界面研究中的应用
(厦门大学《电化学》编辑部, 2020-02-28)近几年，电动汽车市场的飞速发展对锂离子电池的能量密度和安全性提出了更高的要求. 然而，过去近30年，在应用终端市场的大力推动下，锂离子电池的电极材料、电池结构设计和生产工艺都已经发展得比较成熟，容量提升空间已经比较小，想要进一步提高现有锂离子电池的能量密度，需要对锂离子电池的整个系统和工作原理有更深刻和全面的理解. 存在于锂离子电池电极材料和电解液之间的固态电解质中间相（solid electrolyte interphase，SEI） ... -
反应条件对铜催化CO2电还原的影响
(《电化学》编辑部, 2020-12-28)工业规模的化石能源消耗导致大气中二氧化碳含量不断增加,CO2转化利用成为人们日益关注的热点问题. 金属铜因其成本低廉、储量丰富,并且具有独特的CO2亲和力能够生成多碳化合物,是目前CO2电还原中研究最为广泛深入的电极材料. 由于阴、阳离子的特征吸附对Cu电极性能有显著影响,并且不同反应体系中对Cu电极上CO2吸附、活化影响也有所不同,因此导致金属Cu电极上报道的电催化活性、产物种类与选择性等都非常宽泛. 基于此,有必要系统地研究各种反应 ...