在充电/放电过程中锂电池电极的结构和电子演化的研究对于了解LI的存储/释放机制至关重要,并优化了这些材料,以实现高性能和循环性。在过去的20年中,在过去的20年中,已经开发出了几种原位和现代技术,例如X射线衍射XRD,1-11 X射线吸收光谱XAS XAS,12-15和Mössbauer,Mössbauer,16 Raman,ir和NMR 17,18 Specopies已开发出来。对电池材料的原位评估,即在封闭的电化学电池内观察,带来在线信息,并消除了通过环境气氛操纵高反应性粉末的风险。它允许研究复杂的反应机制,并证明由于电极s内的结构和电子过渡而导致的各种化学系统中的电压 - 组合物非常令人满意。可以在标准实验室衍射仪和同步加速器源设备中进行原位XRD研究,该设施可提供比常规X射线管所输送的光子量高几个数量级的X射线光束。到此为止,已经设计了几种用于转移或传输几何形状的电化学细胞。在标准X射线衍射仪中,高质量位置敏感探测器的最新开发使得在实验室中更容易使用此类技术。使用带状结构计算和数据模拟的最新方法在允许对电化学锂插入/提取过程中的化学键进行精确分析方面非常成功。在要研究的材料方面非常普遍,最近在伸展的X射线吸收膜结构Exafs和X射线吸收接近边缘结构Xanes Xanes Xanes模式中,最近在延伸的X射线吸收膜结构中广泛执行了原位XAS的结构变化和电子传递现象。例如,尽管信号的EXAFS部分提供了有关其自身吸收原子选择的近距离环境的直接结构信息,但可以将光谱的XANES部分大致看作是给定原子的空电子状态的图片,并允许在静脉内和反流中监测这些水平的收费过程。19此外,同步设施中弯曲的单晶的开发和使用分散X射线吸收结构以及单色QuickXAS快速旋转的可能性为研究的新方法铺平了道路,以研究对电池材料的研究。使用非常短的收购时间的可能性,通常是XRD和XAS几秒钟的顺序,确实允许我们投资 -
三元稀土金属氟化物CsEuF 3 在环境条件下呈现理想的立方钙钛矿结构[ABX 3 ],B阳离子位点被稀土Eu离子占据,形成EuF 6 八面体。本研究通过对Eu-L 3 边的磁化率和同步加速器X射线吸收光谱(XAS)分析,证实在环境条件下Eu处于二价氧化态。温度依赖的磁化率数据显示,由于从Eu 2+态到Eu 3+态的部分跃迁,Eu的平均价态在20 K以下升高,从而形成平均价态为+2.23的混合价态。利用高压高能量分辨率荧光检测-XAS技术获得了CsEuF 3中Eu离子价态波动的直接证据,其中观察到价态从环境压力下的2.15 +连续变化到10.5 GPa下的2.5 +。这些发现表明,在类似的系统中,稀土金属有可能发现与价态不稳定性相关的有趣物理特性。
P.O.高级纳米光刻研究中心框93019,1090 BA阿姆斯特丹,荷兰。电子邮件:a.m.brower@uva.nl B Zernike高级材料研究所,Rijksuniversiteititit Groningen,Nijenborgh,Nijenborgh 4,9747 AG Groningen,荷兰。 电子邮件: Albert-Einstein-Straße15,12489德国柏林,Physikalisches Institut,Albert-Ludwigs-Universitae Freiburg,Hermann-Hherder-Straße3,79104 Freiburg,德国,德国G Paul Scherrer Institute,Villigen 5232 Box 94157,1090 GD阿姆斯特丹,荷兰†电子补充信息(ESI)可用:XAS Spectra的拟合参数; tinoh的C K边缘吸收光谱;代表性C 1S XAS光谱为裸锡笼计算出来;计算出O K边缘的裸锡笼的XA;图片片段化MS光谱在100 o m/z O 1400范围内;由于C和O K-Edges的Diert元素而引起的吸收横截面;计算出的裸锡氧化笼状态的密度。 来自DFT计算的相关物种的能量。 参见doi:https://doi.org/10.1039/d3cp05428d‡目前的addres:阿姆斯特丹大学,范·霍维特分子科学研究所,P.O。电子邮件:a.m.brower@uva.nl B Zernike高级材料研究所,Rijksuniversiteititit Groningen,Nijenborgh,Nijenborgh 4,9747 AG Groningen,荷兰。电子邮件: Albert-Einstein-Straße15,12489德国柏林,Physikalisches Institut,Albert-Ludwigs-Universitae Freiburg,Hermann-Hherder-Straße3,79104 Freiburg,德国,德国G Paul Scherrer Institute,Villigen 5232Box 94157,1090 GD阿姆斯特丹,荷兰†电子补充信息(ESI)可用:XAS Spectra的拟合参数; tinoh的C K边缘吸收光谱;代表性C 1S XAS光谱为裸锡笼计算出来;计算出O K边缘的裸锡笼的XA;图片片段化MS光谱在100 o m/z O 1400范围内;由于C和O K-Edges的Diert元素而引起的吸收横截面;计算出的裸锡氧化笼状态的密度。来自DFT计算的相关物种的能量。参见doi:https://doi.org/10.1039/d3cp05428d‡目前的addres:阿姆斯特丹大学,范·霍维特分子科学研究所,P.O。Box 94157,1090 GD阿姆斯特丹,荷兰§§当前的addres:柏林合作伙伴经济和技术GmbH,Fasanenstrasse 85,10623柏林,德国柏林。
材料特性 材料制造和加工 电子显微镜 (SEM、TEM、STEM) 胶体纳米晶体合成 光谱 (UV-Vis-NIR、FTIR、Raman、XAS) 热注射和慢速注射合成 元素分析 (ICP-AES、EDX、XPS) 配体交换和表面改性 动态光散射 刮刀涂布和旋涂 粉末 X 射线衍射 射频溅射 AC/DC 电子测量 电子顺磁共振光谱 光谱椭圆偏振法 光谱电化学
Ateş博士拥有超过12年的基于锂电池的国际经验,从事阴极和阳极活动材料的工作。 他在K.M.教授的监督下完成了博士学位。 亚伯拉罕,锂空气电池的发明者,也是第一个基于聚合物的固态锂离子电池原型。 他的博士研究重点是下一代锂离子电池阴极的活性材料和用于锂氧气电池中的催化剂。 在博士研究期间,他利用了Brookhaven国家实验室的综合和常规表征技术(XRD,HRTEM,SEM,ED)以及诸如X射线吸收和电子衍射(XAS)之类的先进特征技术。 他参加了由洛克希德·马丁(Lockheed Martin)和美国国家侦察办公室(NRO)资助的跨学科微生物项目的研究人员。Ateş博士拥有超过12年的基于锂电池的国际经验,从事阴极和阳极活动材料的工作。他在K.M.教授的监督下完成了博士学位。亚伯拉罕,锂空气电池的发明者,也是第一个基于聚合物的固态锂离子电池原型。他的博士研究重点是下一代锂离子电池阴极的活性材料和用于锂氧气电池中的催化剂。在博士研究期间,他利用了Brookhaven国家实验室的综合和常规表征技术(XRD,HRTEM,SEM,ED)以及诸如X射线吸收和电子衍射(XAS)之类的先进特征技术。他参加了由洛克希德·马丁(Lockheed Martin)和美国国家侦察办公室(NRO)资助的跨学科微生物项目的研究人员。
BACH 光束线通过在 EUV 软 X 射线光子能量范围内结合 PES 和 XAS 提供多光谱技术方法。该光束线提供可选的光偏振、不同环境和各种时间尺度下的高分辨率。此设置可以研究固体表面、界面、薄膜的电子、化学、结构、磁性和动力学特性。此光束线在单个终端站中提供的技术和光谱方法范围是独一无二的。此外,可以原位制备和生长 2D 层、薄金属和氧化物膜、分子层和金属有机结构等样品。
研究经验:聚合物,固体陶瓷和粉状陶瓷复合材料的合成和表征;使用XRD,TEM和XAS进行高级表征。与国家研究机构(Lipi,Batan,Universities)合作。国际组织成员:美国ICDD,澳大利亚Axaa和国家:IPS(物理),纳米社会夫人。监督10多名博士学位学生(大多数已经毕业,目前为3名学生,担任首席主管),超过20名硕士学生(现在有5名学生正在监督下),还有30多名学士学位学生(3名学生正在监督中)。
识别活动位点。为了揭示Ni@Nincm的局部化学配位环境,我们进一步进行了XAS测量。ni k-边缘X射线吸附精细结构(XANES)光谱表明,Ni@nincm的预边是Nio和Ni Foil之间的(图4a),表明Ni@NINCM中Ni物种的平均价值处于部分氧化状态。这与以深红色圆圈标记的白线峰的高度保持一致。考虑到Ni NP的价为零,较高的氧化状态意味着除Ni@Nincm中的Ni NP外,Ni原子的另一种协调形式存在。扩展X射线吸收精细结构的傅立叶变换
我们对化学和相关的电子结构进行了全面分析 - 菱形Cr x 3(x = br,cl,i)van der waals散装晶体的构造。使用广义梯度近似加上动态均值字段理论,我们明确地证明了局部动力相关性对于对出现的近相质质量的一致理解和Mott局部电子状态的一致理解的重要性,显示了材料依赖性的单电子GGA Linehape和多孔电子相互作用之间的相互作用。为了探测相关的顺磁性电子状态,我们对CRCL 3和CRBR 3散装晶体进行了X射线吸收光谱(XAS)测量。我们相关的多体研究与了解顺磁性CR-Trihalides晶体的电子结构重建有关,并应广泛适用于其他范德华磁铁材料。
单原子催化是当代科学中至关重要的领域,因为它具有出色的结合均匀和异质催化的领域的能力。铁和锰金属酶在自然界中具有有效的C- H氧化反应有效,激发了科学家在人工催化系统中模仿其活性位点。在此,成功地使用了一种简单而多功能的阳离子交换方法来稳定Poly(Heptazine Imides)(PHI)中的低成本铁和锰单原子。所得材料被用作甲苯氧化的光催化剂,表现出对苯甲醛的显着选择性。然后将方案扩展到不同底物的选择性氧化,包括(固定的)烷基芳烃,苄基醇和硫酸盐。详细的机理研究表明,含铁和锰的光催化剂通过形成高价值M o物种通过类似的机制来起作用。操作X射线吸收光谱(XAS)用于确认形成高价值铁和锰氧化物种,通常在参与高度选择性C- H氧化的金属酶中发现。