νέα

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

IT House News στις 21 Αυγούστου, το Πανεπιστήμιο Yanshan εξέδωσε δελτίο τύπου στις 19 Αυγούστου, δηλώνοντας ότι συνεργάστηκε με το Ινστιτούτο Φυσικής, Κινεζική Ακαδημία Επιστημών,Σημαντική πρόοδος σημειώθηκε στα υλικά καθόδου οξειδίου με στιβάδες ιόντων νατρίου και σχετικά ερευνητικά αποτελέσματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό «Science».

Εισαγωγή ομάδας

Ο καθηγητής Huang Jianyu ηγήθηκε της ομάδας του Κρατικού Εργαστηρίου Μετασταθερών Υλικών Προετοιμασίας Τεχνολογίας και Επιστήμης του Πανεπιστημίου Yanshan και συνεργάστηκε με τις ερευνητικές ομάδες του Ινστιτούτου Φυσικής, της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών και του Ερευνητικού Κέντρου Φυσικής Δέλτα του ποταμού Yangtze και δημοσίευσε σχετικές αποτελέσματα στο περιοδικό Science Ph.D του Ινστιτούτου Φυσικής, ο Yang Wei, ένας φοιτητής, και ο Wang Zaifa, απόφοιτος διδάκτορα από το Yanshan, είναι οι πρώτοι συγγραφείς της εργασίας.

Υπόβαθρο έργου

Τα πολυεπίπεδα υλικά καθόδου οξειδίου κατέχουν κομβική θέση στους τομείς των μπαταριών ιόντων λιθίου και των μπαταριών ιόντων νατρίου λόγω της εξαιρετικής υψηλής χωρητικότητας και των κλιμακούμενων χαρακτηριστικών παραγωγής τους.

Χάρη στην ευρεία διαθεσιμότητα πόρων νατρίου και την υψηλή ευελιξία στην επιλογή μεταλλικών στοιχείων μεταπτώσεως - δεν χρειάζεται να βασίζεστε σε ακριβό κοβάλτιο και νικέλιο, αλλά ο πιο οικονομικός σίδηρος και ο χαλκός μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως εναλλακτικές λύσεις, οξείδιο με στρώματα ιόντων νατρίου Τα υλικά καθόδου επιδεικνύουν σημαντική σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας.

Ωστόσο, η ευαισθησία στον αέρα αυτού του τύπου υλικού έχει προβληματίσει την ερευνητική κοινότητα υλικών καθοδικού οξειδίου με στρώματα ιόντων νατρίου για περισσότερες από τέσσερις δεκαετίες και έχει γίνει ένα σημαντικό εμπόδιο που πρέπει να ξεπεραστεί στη διαδικασία εμπορευματοποίησής του.

Αποτελέσματα έρευνας έργου

Η ερευνητική ομάδα επεσήμανε ότι το σπάσιμο της σύζευξης μεταξύ των αερίων είναι ένας βασικός εξωτερικός παράγοντας για την επίτευξη σταθερής αποθήκευσης υλικών.

Ποσοτικοποίηση όξινης και οξειδωτικής αποδόμησης και αρχές ανάπτυξης και σχεδίασης εγγενώς σταθερών στον αέρα υλικών καθόδου οξειδίου με στρώσεις ιόντων νατρίου Φωτογραφία ευγενική προσφορά της ομάδας του έργου

Χρησιμοποιώντας το ευρέως μελετημένο NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2 (NFM111) ως υλικό μοντέλου, η ομάδα επεκτάθηκε στα ομόλογά της και χρησιμοποίησε έναν συνδυασμό επιτόπου ηλεκτρονικής μικροσκοπίας μετάδοσης ατμόσφαιρας περιβάλλοντος, μεθόδου σήμανσης ισοτόπων, φασματομετρίας μάζας δευτερογενών ιόντων, νετρονίων Η σκέδαση και η ακτινοβολία σύγχροτρον προηγμένες μέθοδοι χαρακτηρισμού, όπως η φασματοσκοπία απορρόφησης ακτίνων Χ, έχουν βρει ότι οι υδρατμοί, το διοξείδιο του άνθρακα ή το οξυγόνο από μόνα τους δεν θα προκαλέσουν σημαντικές αντιδράσεις φθοράς, αμφισβητώντας την παραδοσιακή άποψη ότι αυτά τα τρία αέρια (ειδικά οι υδρατμοί) μπορούν να προκαλέσουν μόνα τους. σοβαρές αντιδράσεις επιδείνωσης:

• Οι υδρατμοί διαδραματίζουν βασικό ρόλο γέφυρας στη διαδικασία αποδόμησης, μπορεί να συνδέσει διοξείδιο του άνθρακα και οξυγόνο με υλικά, προκαλώντας όξινη και οξειδωτική αποικοδόμηση αντίστοιχα.

• σε,όξινη αποικοδόμησηΘα προκαλέσει βίαιη ανταλλαγή Na+/H+ και θα σχηματίσει ανθρακικό νάτριο ή διττανθρακικό νάτριο στην επιφάνεια του υλικού επακόλουθες αντιδράσεις?

• Οξειδωτική αποικοδόμηση, τα ιόντα μετάλλου μετάπτωσης με χαμηλότερο δυναμικό οξειδοαναγωγής στη φάση χύδην (πιο κοντά στο επίπεδο Fermi) θα οξειδωθούν κατά προτίμηση και τα ιόντα νατρίου θα απελευθερωθούν στην επιφάνεια για να εξισορροπηθεί το φορτίο είναι συνήθως ασταθείς και μπορούν εύκολα να μειωθούν, πυροδοτώντας την ανακατασκευή της επιφάνειας.

Παράλληλα, αναπτύχθηκε και η ερευνητική ομάδαΜια τυποποιημένη μέθοδος δοκιμής ευστάθειας αέρα που βασίζεται στην τεχνολογία αέριας χρωματογραφίας τιτλοδότησης, που χρησιμοποιείται για την ποσοτική αξιολόγηση της συμβολής διαφορετικών οδών αντίδρασης και της σταθερότητας στον αέρα διαφορετικών υλικών.

Με βάση τα ποσοτικά αποτελέσματα της απώλειας νατρίου μετά την αποικοδόμηση περισσότερων από 30 υλικών και τα αποτελέσματα προηγούμενων ερευνών, σε συνδυασμό με το ιοντικό δυναμικό και την αρχική περιεκτικότητα σε νάτριο κάθε συστατικού,Ορίζεται ο συντελεστής ανταγωνισμού κατιόντων η, και βρέθηκε:

• Η όξινη αποδόμηση κυριαρχεί στις αντιδράσεις αποδόμησης των περισσότερων υλικών.

• Με τη μείωση του συντελεστή ανταγωνισμού κατιόντων και την αύξηση του μεγέθους των σωματιδίων του υλικού, η αντίσταση στα οξέα του υλικού μπορεί να βελτιωθεί αποτελεσματικά.

• Ο κύριος παράγοντας που μπορεί να βελτιώσει αποτελεσματικά την αντιοξειδωτική ικανότητα των υλικών είναι η επιλογή ζευγαριών οξειδοαναγωγής υψηλών δυνατοτήτων.

Το IT Home επισυνάπτει διεύθυνση αναφοράς