电化学阻抗谱(EIS)是一种高效的原位/非原位电化学表征技术,已在电化学能源领域得到广泛应用,如用于锂离子电池、超级电容器、燃料电池等材料及器件性能的诊断和优化. 弛豫时间分布(DRT)是一种不依赖于研究对象先验知识的EIS解析技术,可用于分离和解析EIS中高度重叠的物理化学过程. 为了促进DRT解析技术的应用和推广,本文详细阐述了如下问题: 1) DRT解析原理、实现算法及重要扩展; 2) 典型电路基元的DRT解析分析; 3) DRT的具体实现及在电化学能源中的典型应用举例; 4)DRT解析技术研究进展、存在问题及发展趋势.
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.
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.
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.
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”.