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目前材料的形貌表征已经是绝大多数材料科学研究的必备支撑数据,讲点一个新颖且引人入胜的形貌电镜图也是发表高水平论文的不二法门。原位XRD技术是当前储能领域研究中重要的分析手段,讲点它不仅可排除外界因素对电极材料产生的影响,讲点提高数据的真实性和可靠性,还可对电极材料的电化学过程进行实时监测,在电化学反应的实时过程中针对其结构和组分发生的变化进行表征,从而可以有更明确的对体系的整体反应进行分析和处理,并揭示其本征反应机制。
近日,讲点王海良课题组利用XANES等先进表征技术研究富含缺陷的单晶超薄四氧化三钴纳米片及其电化学性能(Adv.EnergyMater.2018,8,1701694),如图一所示。Fig.2In-situXRDanalysisoftheinteractionsduringcycling.(a)XRDintensityheatmapfrom4oto8.5oofa2.4mgcm–2cellsfirstcycledischargeat54mAg–1andchargeat187.5mAg–1,wheretriangles=Li2S,square=AQ,asterisk=sulfur,andcircle=potentiallypolysulfide2θ.(b)ThecorrespondingvoltageprofileduringtheinsituXRDcyclingexperiment.材料形貌表征在材料科学的研究领域中,讲点常用的形貌表征主要包括了SEM,讲点TEM,AFM等显微镜成像技术。这些条件的存在帮助降低了表面能,讲点使材料具有良好的稳定性。
目前材料研究及表征手段可谓是五花八门,讲点在此小编仅仅总结了部分常见的锂电等储能材料的机理研究方法。目前,讲点国内的同步辐射光源装置主要有北京同步辐射装置,讲点(BSRF,第一代光源),中国科学技术大学的合肥同步辐射装置(NSRL,第二代光源)和上海光源(SSRF,第三代光源),对国内的诸多材料科学的研究起到了巨大的作用。
Figure1.AnalysisofO-vacancydefectsonthereducedCo3O4nanosheets.(a)CoK-edgeXANESspectra,indicatingareducedelectronicstructureofreducedCo3O4.(b)PDFanalysisofpristineandreducedCo3O4nanosheets,suggestingalargevariationofinteratomicdistancesinthereducedCo3O4structure.(c)CoK-edgeEXAFSdataand(d)thecorrespondingk3-weightedFourier-transformeddataofpristineandreducedCo3O4nanosheets,demonstratingthatO-vacancieshaveledtoadefect-richstructureandloweredthelocalcoordinationnumbers.XRDXRD全称是X射线衍射,讲点即通过对材料进行X射线衍射来分析其衍射图谱,讲点以获得材料的结构和成分,是目前电池材料常用的结构组分表征手段。
Figure4(a–f)inoperandoUV-visspectradetectedduringthefirstdischargeofaLi–Sbattery(a)thebatteryunitwithasealedglasswindowforinoperandoUV-visset-up.(b)Photographsofsixdifferentcatholytesolutions;(c)thecollecteddischargevoltageswereusedfortheinsituUV-vismode;(d)thecorrespondingUV-visspectrafirst-orderderivativecurvesofdifferentstoichiometriccompounds;thecorrespondingUV-visspectrafirst-orderderivativecurvesof(e)rGO/Sand(f)GSH/SelectrodesatC/3,respectively.理论计算分析随着能源材料的大力发展,讲点计算材料科学如密度泛函理论计算,讲点分子动力学模拟等领域的计算运用也得到了大幅度的提升,如今已经成为原子尺度上材料计算模拟的重要基础和核心技术,为新材料的研发提供扎实的理论分析基础。须注意不宜食用太多,讲点西瓜甜份高。
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