电化学

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1. 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

龚正良, 张炜, 吕东平, 郝晓罡, 文闻, 姜政, 杨勇

电化学 2013, 19 (6): 512-522. DOI: 10.13208/j.electrochem.130361

摘要（5734）

PDF（pc）（5324KB）（20114）

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.

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2. 电化学电容器氮化钒负极材料性能研究

高兆辉，张浩*，曹高萍，韩敏芳，杨裕生

电化学 2013, 19 (2): 178-183.

摘要（2833）

PDF（pc）（14141KB）（10056）

利用高温氨解还原氧化钒（V ₂O ₅）制备了氮化钒（VN）纳米材料. 采用XRD、SEM与TEM观察分析样品的结构和形貌，采用氮气吸附、循环伏安曲线以及恒流充放电曲线测试样品的比表面积、孔径分布和电极电化学性能. 结果表明，VN样品属于立方晶系（Fm3m [225]），其大小均一，近似球形，氨解时间的加长（12 h），小颗粒间相互交联可形成一定的介孔. 50 mA?g-1电流密度下VN-c电极的比电容能达到192 F.g- ¹，1000周期循环其比电容仍有150 F.g ^-1，同时具有双电层电容性能和氧化还原反应的准电容性能.

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3. 电动汽车与动力电池

艾新平, 杨汉西

电化学 2011, 17 (2): 123-133.

摘要（5251）

PDF（pc）（2024KB）（7492）

通过回顾电动汽车一百多年的发展历史，讨论了化学电源技术对电动汽车发展的影响。在简要介绍电动汽车种类和电动汽车对动力电池的技术要求之后，围绕动力锂离子电池应用的主要问题进行了讨论，包括电池安全性、环境适应性和成本。最后，简单分析了未来动力电池技术的发展之路。

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4. 拉曼光谱在锂离子电池研究中的应用

赵亮, 胡勇胜, 李泓, 王兆翔, 徐红星, 黄学杰, 陈立泉

电化学 2011, 17 (1): 12-23.

摘要（6257）

PDF（pc）（5621KB）（7324）

综述拉曼光谱(Raman spectroscopy)在锂离子电池碳负极材料、尖晶石LiMn2O4和LiFePO4正极材料、聚合物和室温熔盐电解质以及电极/电解质界面膜研究中的应用,分析了非原位拉曼测试手段与原位拉曼测试手段的优缺点,展望了这一领域目前有待解决的问题和可能应用的新技术.

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5. 血红蛋白在月桂酸修饰玻碳电极的电催化行为

苗新蕊;张旭红;谢英;

电化学 2007, 13 (2): 203-206.

摘要（8479）

PDF（pc）（283KB）（7303）

研究血红蛋白在月桂酸修饰电极上的电化学行为,在0.02mol.L-1KH2PO4-Na2HPO4(pH=7)的缓冲液中,+0.6～-0.7V(vs.Ag/AgCl)电位范围内,Hb于该修饰电极产生不可逆还原电流峰.还原峰电流ip与v1/2呈线性关系,ip随溶液pH值和血红蛋白浓度的增加而增大,其浓度在1.00×10-8～5.00×10-9mol.L-1和1.92×10-6～2.06×10-7mol.L-1范围内分段呈线性变化关系.实验数据经进一步分析拟合,得到更精确的信息.该电极可作为检测血红蛋白的新型电化学生物传感器.

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11. 燃料电池技术发展现状与展望

侯明, 衣宝廉

电化学 2012, 18 (1): 1-13.

摘要（5158）

PDF（pc）（2923KB）（4707）

燃料电池是一种高效、清洁的电化学发电装置，近年来得到国内外普遍重视.本文详细阐述了燃料电池的近期研究进展与未来面临的挑战及发展方向。燃料电池在宇宙飞船、航天飞机、潜艇动力源已经得到应用；在汽车、电站及便携式电源等民用领域展现了成功的示范，但低成本、长寿命仍然是商业化面临的瓶颈问题.未来我国应大力推进燃料电池在水下潜器、航天飞行器等特殊领域的应用，解决高可靠性与安全性及环境适应性等关键问题；同时，在民用领域要实现燃料电池寿命与成本兼顾，从材料、部件及系统等3个层次深入技术改进与创新，尽快推进燃料电池的商业化.

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12. 电化学法沉积氧化锌晶须

芦鹏曾;李素;贾金乾;梁镇海;

电化学 2011, 17 (1): 93-96.

摘要（3901）

PDF（pc）（1386KB）（4657）

应用阳极氧化法沉积氧化锌(ZnO)松针状晶须,SEM和XRD观察、表征样品形貌与结构.结果表明,电沉积氧化锌晶须直径为20～50 nm、长度200～300 nm、长径比10～15,纯度高,结晶度好,属六方晶系纤锌矿(JCPDS 36-1451).循环伏安法研究了该氧化锌结晶过程,并考察了电解液的锌酸盐[Zn(OH)4]2-浓度和基底表面氧化膜对晶须生成的影响.

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13. 锂离子电池正硅酸盐正极材料研究进展

吕东平，王琳，杨勇

电化学 2011, 17 (2): 161-168.

摘要（5986）

PDF（pc）（2074KB）（4645）

正硅酸盐正极材料因其高理论容量、高安全性能、低成本及环境友好等优点，近几年引起研究者的广泛关注. 本文综述了国际上正硅酸盐材料最新研究进展.结合课题组在本领域的研究，着重从此类材料的合成方法、结构研究、电化学性能及反应机理研究等方面进行阐述. 综合分析正硅酸盐材料各种合成方法的优缺点、结构研究存在的争议以及性能和机理研究上的难点，并分析及展望今后研究中亟待解决的问题和未来可能的发展方向.

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14. 电化学方法在荧光碳点研究中的应用

齐宝平, 龙艳敏, 包蕾, 刘翠, 张志凌, 庞代文

电化学 2011, 17 (3): 271-277.

摘要（6985）

PDF（pc）（1639KB）（4607）

作为以碳为骨架结构的新型纳米材料，碳点具有许多优良的性能，如发射波长可调、良好的光稳定性、抗光漂白、良好的水溶性以及易于生物偶联等. 正是因为这些优点，碳点和其它碳质纳米材料（富勒烯、碳纳米管、石墨烯）一样受到了广泛的关注. 电化学方法制备碳点具有条件温和、费用低廉、后处理简单等特点. 另外，电化学方法在材料的表面结构分析以及发光机理的研究中也有其独特的优势. 本文即就电化学方法在荧光碳点的制备以及发光机理探讨中的应用作了综述，并简略介绍了碳点在传感器中的应用，提出了优化电化学方法制备碳点的某些设想.

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15. 锂离子电池内部短路失效的反应机理研究

李贺;于申军;陈志奎;梁广川;

电化学 2010, 16 (2): 185-191.

摘要（4771）

PDF（pc）（455KB）（4545）

应用电池挤压试验机研究了锂离子电池内部短路失效过程,并由DSC、GC/MS和XRD分析了电池内部的正极、负极和电解液之间在不同温度下的反应机理.实验表明,正极Li0.5CoO2与电解液的反应是导致电池内部短路失效的根本原因.电池因内部短路发热,一旦温度达到正极Li0.5CoO2的分解温度时,正极瞬时分解,并释放出O2.后者与电解液瞬间发生剧烈反应,同时放出大量CO2气体,冲破电池壳体,造成电池发生爆炸.其中SEI膜自身的分解反应以及负极与电解液在初期的反应都为正极与电解液反应起了积累热量的作用.

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16. 纯相Li ₄Ti ₅O ₁₂水热合成及其电化学性能

谢文俊，何雨石，王红，廖小珍，马紫峰*

电化学 2013, 19 (2): 135-140.

摘要（3346）

PDF（pc）（10576KB）（4136）

以纳米级锐钛矿型二氧化钛（TiO ₂）和氢氧化锂（LiOH）为原料，利用水热法合成了尖晶石型Li ₄Ti ₅O ₁₂材料，并研究了LiOH浓度、水热反应时间及热处理温度对Li ₄Ti ₅O ₁₂样品结构和电化学性能的影响，分析了Li ₄Ti ₅O ₁₂的形成过程. 采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）分析样品材料结构，观察材料形貌. 结果表明，LiOH浓度0.2 mol.L ^-1、水热反应时间12 h及煅烧温度700 ^oC可得到纯相尖晶石型Li ₄Ti ₅O ₁₂，该样品1C倍率放电比容量为146.3 mAh.g ^-1，40C高倍率其放电比容量仍有101.3 mAh.g ^-1.

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17. 不同载体负载Pd催化剂对甲酸的电催化氧化活性比较

杨苏东, 梁彦瑜, 温祝亮, 宋启军, 张校刚

电化学 2011, 17 (2): 175-179.

摘要（5948）

PDF（pc）（1333KB）（3979）

应用Hummers法氧化合成氧化石墨(GO), 然后用化学一步还原法制得石墨烯（graphene）负载Pd催化剂. 用同样方法以多壁碳纳米管（MWCNTs）、单壁碳纳米管（SWCNTs）和Vulcan XC-72为载体制备了不同负载型的Pd催化剂. X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)表征表明,在石墨烯载体上Pd纳米粒子粒径较小，且分布均匀. 电化学活性面积(ECSA)、循环伏安(CV)、计时电流(CA)和计时电位(CP)电化学测试显示, 与其它3种碳载体的Pd催化剂相比, 石墨烯负载Pd催化剂对甲酸电催化氧化的催化活性和稳定性最好.

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18. 导电聚合物的电化学制备和电化学性质研究——中国科学院有机固体重点实验室导电聚合物电化学研究工作简介(I)

李永舫

电化学 2004, 10 (4): 369-378.

摘要（3504）

PDF（pc）（379KB）（3945）

简要介绍本研究组自上世纪80年代以来在导电聚合物的电化学制备和电化学性质研究中取得的一些主要成果,包括吡咯电化学聚合条件的影响、电化学聚合反应机理及其反应动力学、导电聚吡咯的两种掺杂结构及其两步电化学氧化还原过程和电化学过氧化的机理、导电聚苯胺的电化学性质、导电聚合物稳定性的电化学解释等等.

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19. 电羧化：一种固定CO ₂制备有机羧酸的有效途径

王欢，陆嘉星

电化学 2017, 23 (3): 250-261. DOI: 10.13208/j.electrochem.161041

摘要（1478）

PDF（pc）（7297KB）（3684）

温室气体CO₂的绿色高效转化利用是当前的研究热点. 其中，有机物的电化学羧化反应是CO₂利用的有效途径. 温和条件（常温常压）下，有机底物电还原生成的碳负离子可以捕获体系中的CO₂，进而合成具有高附加值的有机羧酸类化合物. 本文重点介绍了本课题组在电羧化反应方面的研究进展，包括各类电活性基团物质的电羧化反应以及不对称电羧化反应.

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20. 氮掺杂TiO_2纳米线阵列优越的可见光光电性能(英文)

吕小军;李悦明;张昊;陈达;Jennifer Hensel;张金中;李景虹;

电化学 2009, 15 (4): 432-440.

摘要（3197）

PDF（pc）（919KB）（3579）

成功制备了氮掺杂锐钛矿TiO2纳米线,并研究了它的光电化学性质.结果表明,与商用P25 TiO2纳米粒子和未掺杂TiO2纳米线相比,氮掺杂TiO2纳米线作为光阳极明显地提高了光电转换效率(IPCE%),在可见光区有明显光吸收;在100 mW/cm2可见光光照下,氮掺杂TiO2纳米线具有最大的光电流密度和能量转换效率.例如,当电压为0.09 V(vs.Ag/AgC l)时最大能量转换效率为0.52%,均高于未掺杂TiO2纳米线和商用P25 TiO2纳米粒子的,充分表现出它优越的光响应和光电化学性能,在光电化学池、太阳能制氢等方面具有广泛的应用前景.

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21. 锌-空气电池双功能催化剂研究进展

徐能能, 乔锦丽

电化学 2020, 26 (4): 531-562. DOI: 10.13208/j.electrochem.200524

摘要（1996）

HTML （16828）

PDF（pc）（5753KB）（3568）

锌-空气电池因其拥有理想的能量密度和功率密度,并有望在能源转化与储存领域的广泛应用,引起国内外研究者的高度关注. 其中,空气电极作为氧催化反应的核心区域,更是整个锌-空气电池研究的重点. 近年来,非贵金属双功能催化剂及其电极以其高活性、低成本以及种类丰富等特点取得了较多的研究成果. 本文综述了非贵金属氧化物催化剂、碳基催化剂、碳载过渡金属化合物复合材料以及自支撑电极在锌-空气电池中的反应机制和研究进展,提出了高效双功能催化剂的构建策略,并对双功能催化剂/电极的发展趋势进行了展望.

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22. 熔盐电化学的新进展

杨绮琴,段淑贞

电化学 2001, 7 (1): 10-17.

摘要（2877）

PDF（pc）（133KB）（3567）

本文主要介绍熔盐体系、熔盐电池、熔盐电沉积金属以及合金、电合成化合物材料等方面的新进展 ,预期熔盐电化学在能源、环境保护和资源利用等领域中的应用 .

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23. 影响锂离子电池安全性的因素

胡广侠,解晶莹

电化学 2002, 8 (3): 245-251.

摘要（2548）

PDF（pc）（326KB）（3536）

锂离子电池的安全性一直是锂离子电池 ,特别是大型锂离子电池研制、生产、使用中的关键性问题 ,通过对锂离子电池的材料、制造工艺以及使用条件等方面的探讨 ,分析影响锂离子二次电池安全性的各种因素

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24. 电化学条件下α-C—H键的官能团化的研究进展

钱朋，毕美香，王玉康，查正根，汪志勇

电化学 2017, 23 (3): 262-275. DOI: 10.13208/j.electrochem.161052

摘要（1157）

PDF（pc）（1749KB）（3450）

近年来，有机电化学合成已经成为有机合成化学中构造碳碳及碳杂键的重要方法. 该文主要综述了目前电化学合成的主要研究方向，着重介绍了我们课题组在电化学合成中利用碘自由基，促进苯乙酮α-C—H键的官能团化所取得的研究进展. 该方面的研究为绿色有机合成的发展提供了新的思路和方向.

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25. 金属腐蚀与防护简谈

马厚义, 崔聪颖, 陈婷

电化学 2011, 17 (3): 288-291.

摘要（3810）

PDF（pc）（696KB）（3447）

本文简要阐明了为什么金属的腐蚀主要以电化学腐蚀的形式出现，剖析了腐蚀过程电化学动力学参数的物理意义，以及金属腐蚀的防护原理、常用的腐蚀防护方法乃至腐蚀过程的一些特殊应用。

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26. 纳米钯催化剂对甲醇的电催化氧化

牛凤娟;易清风;

电化学 2011, 17 (1): 67-72.

摘要（3917）

PDF（pc）（3200KB）（3418）

采用水热法,以甲醛作还原剂还原Pd2+-EDTA络合物,制得钛基纳米钯颗粒电极(nanoPd/Ti).扫描电子显微镜(SEM)显示,纳米钯颗粒直径约为60 nm,形成三维立体网状结构.在碱性溶液中,循环伏安及交流阻抗测试分别表明:nanoPd/Ti电极对甲醇氧化有极高的阳极电流、较低的起始氧化电位和较强的抗CO毒化能力.在nanoPd/Ti电极上甲醇电氧化反应的阻抗值较低,增加甲醇浓度,电极阻抗更低.电极对甲醇氧化具有极好的电催化活性.

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27. 《第十五届全国有机电化学与电化学工业学术会议》专辑序言

张新胜，曾程初

电化学 2017, 23 (3): 247-249. DOI: 10.13208/j.electrochem.161040

摘要（1221）

PDF（pc）（188KB）（3394）

有机电化学是有机化学和电化学技术相结合的一门科学. 与传统的有机合成方法相比，有机电化学合成无需使用有毒或危险的氧化剂或还原剂、具有反应选择性高、反应条件温和等优点，因而在在药物、香料、染料和化纤等精细化学品的合成中得到应用. 尤其是近年来随着环境污染的加剧，有机电合成作为一种绿色的化学合成技术而受到了化学工业界的广泛重视. 从本质上讲，有机电化学以电子为试剂，通过电子的得失实现物质的还原和氧化，即从工艺本身消除了污染的形成，是名符其实的“绿色可持续化学”.

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