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    • 一种用于电还原CO2生成甲酸的高性能连续流动式MEA反应器 

      刘佩璇; 彭芦苇; 何瑞楠; 李露露; 乔锦丽; Pei-Xuan Liu; Lu-Wei Peng; Rui-Nan He; Lu-Lu Li; Jin-Li Qiao (《电化学》编辑部, 2022-01-28)
      #Same contribution to this work.
    • 《电化学》期刊第六届编委会第一次会议顺利召开 

      Unknown author (《电化学》编辑部, 2022-01-28)
    • 电解耦合臭氧化体系处理酸性废水的氧化效能 

      胡泽友; 项丰云; 毛佶强; 丁亚磊; 童少平; Ze-You Hu; Feng-Yun Xiang; Ji-Qiang Mao; Ya-Lei Ding; Shao-Ping Tong (《电化学》编辑部, 2022-01-28)
      建立能有效处理酸性废水的臭氧类高级氧化技术(AOPs-O3)是一个有待解决的难点。已有报道表明,臭氧氧化与电解结合(电解臭氧化,E-O3)可以有效降解中性溶液中的污染物。本文研究了E-O3在酸性溶液中降解乙酸(HAc,臭氧惰性物)的效率,发现E-O3在pH小于3时仍具有较高的氧化效率,如在pH为1.0时处理100 mg·L-1 乙酸溶液2小时后E-O3的效率达到52.2%,而相同条件下电解和臭氧氧化的效率分别只有2.2%和3.5%。尽管 ...
    • 磷化物助力铂基催化剂甲醇电氧化的研究进展 

      李萌; 冯立纲; Meng Li; Li-Gang Feng (《电化学》编辑部, 2022-01-28)
      过渡金属磷化物(TMP)作为一种理想的甲醇电氧化助催化剂,因其具有多功能活性位点、结构和组成可调、独特的物理化学性质和高效的多组分协同效应等优势而受到越来越多的关注。本文综述了过渡金属磷化物促进甲醇电氧化的研究进展,包括催化剂的制备及其催化甲醇电氧化的性能评估。首先,介绍了TMP对催化甲醇氧化反应的促进作用,然后在正文中讨论了基于不同金属中心的TMP催化剂体系的制备与性能研究。从电子效应和基于双功能催化机制的亲氧性来看,TMPs对催化甲 ...
    • 富锂锰基层状正极材料的合成及其首周过充下的结构演化 

      骆晨旭; 师晨光; 余志远; 黄令; 孙世刚; Chen-Xu Luo; Chen-Guang Shi; Zhi-Yuan Yu; Ling Huang; Shi-Gang Sun (《电化学》编辑部, 2022-01-28)
      富锂锰基层状正极材料由于具有较低的成本和超过250 mAh·g-1的放电比容量,成为很有前景的正极材料之一,但是其本身存在的首周库仑效率低和电压衰减等问题限制了产业化进程。高充电电压会导致富锂材料结构不稳定从而增加电池的安全隐患,因此在较高的充电电压下,材料的首周充放电结构演化有待进一步研究。本文首先通过碳酸盐共沉淀法合成前驱体,经过混锂后煅烧制备富锂锰基层状正极材料(Li1.13Ni0.18Co0.09Mn0.56O2),并研究不同充 ...
    • 质子交换膜燃料电池铂基催化剂研究进展 

      黄龙; 徐海超; 荆碧; 李秋霞; 易伟; 孙世刚; Long Huang; Hai-Chao Xu; Bi Jing; Qiu-Xia Li; Wei Yi; Shi-Gang Sun (《电化学》编辑部, 2022-01-28)
      燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的能量转换装置,具有能量密度高、利用率高、清洁安静等优点。在不同类型的燃料电池中,质子交换膜燃料电池(PEMFC)不仅能量密度高,而且具有在近常温条件下工作的特点,因此受到广泛关注。目前,商业化PEMFC仍采用铂基纳米材料作为催化剂,其中缺乏低成本、高效的阴极催化剂是限制PEMFC性能提升和成本降低的关键因素之一。本文综述PEMFC催化剂的结构可控制备及其对阴极氧还原反应和膜电极性能的影响,阐述调控催 ...
    • 3.9 V电化学稳定窗口的乙酸盐电解液用于低成本高性能的水系钠离子电池 

      兰道云; 屈小峰; 唐宇婷; 刘丽英; 刘军; Dao-Yun Lan; Xiao-Feng Qu; Yu-Ting Tang; Li-Ying Liu; Jun Liu (《电化学》编辑部, 2022-01-28)
      水系钠离子电池因其低成本和高安全性有望在大规模储能领域得到广泛应用,但稀水溶液的电化学稳定窗口窄(1.23 V),限制了钠离子电池的能量密度。“water-in-salt”盐包水策略可有效扩宽水的电化学稳定窗口。本文中通过使用高浓度的乙酸铵(CH3COONH4,25 mol·L-1)与乙酸钠(CH3COONa,5 mol·L-1),将水的电化学稳定窗口扩宽至3.9 V。该高浓度水溶液与MnO2/CNTs正极和NaTi2(PO4)3/C负 ...
    • 第28卷第1期封面和目次 

      Unknown author (《电化学》编辑部, 2022-01-28)
    • 一种基于电沉积3D花状CoS在自支撑石墨烯胶带电极上的非酶葡萄糖传感器的研究与应用 

      李江; 李作鹏; 白云峰; 罗宿星; 郭永; 鲍雅妍; 李容; 刘海燕; 冯锋; Jiang Li; Zuo-Peng Li; Yun-Feng Bai; Su-Xing Luo; Yong Guo; Ya-Yan Bao; Rong Li; Hai-Yan Liu; Feng Feng (《电化学》编辑部, 2022-01-28)
      本文将3D纳米结构花状CoS电沉积在石墨烯胶带电极(GTE)上,制备了一种对葡萄糖响应良好的电化学传感器。结构分析显示电沉积的CoS均匀地分散在了电极上。实验结果表明,制备的花状CoS/GTE葡萄糖传感器在0.025 ~ 1.0 mmol·L-1显示出良好的线性关系,灵敏度为323.3 μA·(mmol·L -1)-1·cm-2,检出限为8.5 μmol·L -1 (S/N = 3),而且制备的传感器能够应用于血清葡萄糖的检测。这表明本 ...
    • 碳层网络促进Sn/SnO2纳米颗粒选择性CO2还原 

      滕雪; 牛艳丽; 巩帅奇; 刘璇; 陈作锋; Xue Teng; Yanli Niu; Shuaiqi Gong; Xuan Liu; Zuofeng Chen (《电化学》编辑部, 2022-02-28)
      在各类CO2还原电催化剂中,锡基材料获得了研究人员的广泛关注,但其总体催化性能仍然受催化剂电极的组成,形貌和结构的限制。在本研究中,我们利用Sn低熔点(m.p. 232oC)的特性,在聚多巴胺碳化的同时实现Sn的熔化与再结晶,合成了由氮掺杂碳层网络分散的异质结构Sn/SnO2纳米颗粒自支撑电极(Sn/SnO2@NC)。氮掺杂碳层网络有利于电子的富集,可提高催化剂电极的导电性,防止超细纳米粒子的团聚,并保护其不在电解液中溶解。在CO2饱和的0.5 ...
    • 碱性介质中非贵金属氧还原催化剂的结构调控进展 

      王雪; 张丽; 刘长鹏; 葛君杰; 祝建兵; 邢巍; Xue Wang; Li Zhang; Chang-Peng Liu; Jun-Jie Ge; Jian-Bing Zhu; Wei Xing (《电化学》编辑部, 2022-02-28)
      碱性介质中的氧还原反应是金属-空气电池和阴离子交换膜燃料电池的重要电化学过程。但是,其动力学缓慢,因而引起了对高效电催化剂的广泛研究。其中,非贵金属催化剂可有效地规避铂基催化剂成本和储量的问题,而备受关注。但其挑战在于将性能提高到可与Pt基催化材料媲美。鉴于非贵金属催化剂的组成和结构对催化性能有着至关重要的影响,精准地调控催化剂的结构有望消除非贵金属催化剂和商业铂基催化剂的活性差距。在该评述中,我们致力于总结通过结构调控来提升性能的研究 ...
    • 乙二醇氧化在不同电位区间下的电极负载量的优化 

      孙圣男; 徐梽川; Sheng-Nan Sun; Zhi-Chuan Xu (《电化学》编辑部, 2022-02-28)
      由于近年来在电化学能源转化、存储及高附加值化学品电合成上的兴趣,设计与制备电催化剂受到越来越多的关注。活性是电催化剂关键参数之一,但观测到的活性会受到催化剂负载量的影响。本工作中,我们采用Co3O4/石墨纸(Co3O4/GPE)电极作为电极模型,通过循环伏安法和计时电位法展示Co3O4的负载量是如何影响乙二醇在碱性溶液(KOH)中氧化的。基于对氧化还原峰和双电层电容的分析可以得出增加催化剂负载量可以增加电化学活性位点数,也可以在低的氧化 ...
    • 锂离子电池高镍层状氧化物正极结构失效机制 

      王加义; 郭胜楠; 王新; 谷林; 苏东; Jia-Yi Wang; Sheng-Nan Guo; Xin Wang; Lin Gu; Dong Su (《电化学》编辑部, 2022-02-28)
      高镍层状氧化物具有成本低、能量密度高的优点,被认为是新一代锂离子电池的理想正极材料。然而,由于在使用中其结构的耐久性与安全性问题,在实际应用过程中仍然面临着严峻的挑战。深入了解电极材料容量衰减过程中的结构演变对发展高性能层状氧化物电极材料具有重要的指导意义。本文综述了近年来高镍层状氧化物正极失效机理的研究进展,包括从高镍层状氧化物的内部结构演变、表面成分变化和热失控条件下的性质等方面,进行了详细的梳理。之后,本文介绍了国内外最新的高镍层 ...
    • “电化学前沿”专辑序言 

      廖洪钢; 彭章泉; 蔡文斌; Hong-Gang Liao; Zhang-Quan Peng; Wen-Bin Cai (《电化学》编辑部, 2022-02-28)
    • 尖晶石钴氧化物的晶面调控与析氧活性研究 

      张丽桦; 揣宏媛; 刘海; 范群; 况思宇; 张生; 马新宾; Li-Hua Zhang; Hong-Yuan Chuai; Hai Liu; Qun Fan; Si-Yu Kuang; Sheng Zhang; Xin-Bin Ma (《电化学》编辑部, 2022-02-28)
      由可再生能源驱动的水分解是一种有前途的生产清洁能源的技术,而发生在阳极的析氧反应是水分解反应的速率决定步骤。本文通过调整催化剂的晶面,暴露更多的有效活性位点调控尖晶石钴氧化物析氧反应活性。在三个合成晶面(100)、(111)和(110)中,(100)晶面本征活性最高。结合原位红外和DFT计算分析可知,OER反应在氧化钴晶体的(100)平面上反应能垒最低。XPS分析进一步表明,纳米立方体表面具有最高的Co3+/Co2+比值,该结果表明Co ...
    • 金属离子电池中的磁共振:从核磁共振(NMR)到电子顺磁共振(EPR) 

      胡炳文; 李超; 耿福山; 沈明; Bing-Wen Hu; Chao Li; Fu-Shan Geng; Ming Shen (《电化学》编辑部, 2022-02-28)
      金属离子电池改变了我们的日常生活。金属离子电池里的电极材料研究是提高电池性能的关键。因此,深刻理解电极材料的结构-性能关系,有助于提高材料的能量密度和功率密度。磁共振,包括核磁共振(NMR)和电子顺磁共振(EPR),在过去的三十年中不断得到改进,并逐渐成为研究电极材料结构性能关系的重要技术之一。本文总结了我们课题组在几种有趣的电极材料上的磁共振研究进展,阐释了NMR和EPR在电极材料研究中的重要作用。本文将有助于把握磁共振技术对电池研究 ...
    • 电化学理论模拟方法的发展及其在铂基燃料电池中的应用 

      李吉利; 李晔飞; 刘智攀; Ji-Li Li; Ye-Fei Li; Zhi-Pan Liu (《电化学》编辑部, 2022-02-28)
      电化学中的理论计算模拟对于从原子水平理解电化学过程中的机制至关重要,它可以弥补许多实验上无法解释的现象,如果能在原子尺度上确定理解反应的活性中心,得到电极或电催化剂结构的演变过程,建立反应的微观机理,从根本上解决电极氧化和腐蚀的问题,提高电化学催化剂的活性和稳定性,从而设计更高效的电催化剂。然而,电化学的理论计算模拟中仍然存在诸多问题,例如,溶剂化效应的实现、电极/电解质(金属/溶液)界面之间合适的模拟模型和方法、电化学过程中的结构演化 ...
    • 第28卷第2期封面和目次 

      Unknown author (《电化学》编辑部, 2022-02-28)
    • 平衡、非平衡、交流状态下电化学双电层建模的初学者指南 

      张露露; 李琛坤; 黄俊; Lu-Lu Zhang; Chen-Kun Li; Jun Huang (《电化学》编辑部, 2022-02-28)
      本文定位在一篇电化学双电层(EDL)理论建模方面入门级文章。我们首先简要介绍了EDL的基本特征,简述了EDL理论建模的发展历史,特别是D.C. Grahame之后近几十年的发展历史。然后,我们依次介绍了平衡状态和动态下不同复杂度的EDL模型。作为一篇入门级文章,我们尽可能详细地阐释理论模型的物理图像、假设、数学推导、形式分析、数值分析,并附上Matlab仿真代码。平衡状态下的模型包括Gouy-Chapman-Stern(GCS)模型,B ...
    • 原位57Fe穆斯堡尔光谱技术及其在Ni-Fe基析氧反应电催化剂中的应用 

      Jafar Hussain Shah; 谢起贤; 匡智崇; 格日乐; 周雯慧; 刘朵绒; Alexandre I. Rykov; 李旭宁; 罗景山; 王军虎; Jafar Hussain Shah; Qi-Xian Xie; Zhi-Chong Kuang; Ri-Le Ge; Wen-Hui Zhou; Duo-Rong Liu; Alexandre I. Rykov; Xu-Ning Li; Jing-Shan Luo; Jun-Hu Wang (《电化学》编辑部, 2022-03-28)
      近年来,析氧反应(oxygen evolution reaction)中针对高效且具有成本效益的电催化剂开发一直是构筑有效利用可再生能源存储系统和水分解生产清洁氢能燃料的重大障碍。OER过程涉及四电子、四质子耦合并形成氧-氧(O-O)键,因此动力学上进程缓慢。为提升其在水分解产氢及二氧化碳还原反应中的应用,需要开发高效催化剂,降低OER过电位,以减轻能量转换过程中固有的能量损失。研究表明,IrO2和RuO2具有较低析氧过电位,但储量低、 ...