广泛使用的能源——锂离子电池——的基本成分是电解质,电解质通常是非水有机溶剂 [1]。电解质的液态及其特性(例如易燃性)会对电池的尺寸和重量产生负面影响,在数字化、小型化和移动性不断提高的时代,这些因素必须得到改善。此外,电池中使用的碱金属和有机溶剂对水分和氧气敏感,这会严重影响使用安全性,因为存在着火甚至爆炸的风险 [2]。例如,这些缺点会影响电动汽车,因为电池占汽车质量和体积的很大一部分 [3]。使用聚合物基电解质对于解决环境问题至关重要。消除液态易燃成分是使使用聚合物的能源解决方案更加友好的一种方法。改进的目的是开发适合能量密度和安全性的固态电池,以用于下一代智能、安全、高性能的环保电池。锂离子技术的进步还在于使用可生物降解的聚合物,如壳聚糖、淀粉、甲基纤维素和葡聚糖,并取得令人满意的电气性能测试结果,从而促进废旧电池部件的废物管理过程
表面区域附近的电子状态可能与散装状态不同,这对于理解在表面和半导体,能量和催化剂中的各种物理现象中至关重要。在这里,我们通过将具有纤维控制的贵重气体沉积贵重气体,报告了角度分辨光发射光谱的异常表面区域带增强效应。与常规的表面污染相反,在贵族气体吸附的情况下,表面区域SB带的强度可以增强三倍以上。同时,对增强的表面区域带观察到了孔掺杂效应,其他频带几乎不变。掺杂效果更明显,较重的贵重气体。我们提出,贵族天然气原子有选择地将碱金属空缺位点填充在地面上,从而改善了表面状况,增强了表面区域带,并有效地将其与Pauli排斥机制相兴奋。我们的结果提供了一种独特而可逆的方法,可以通过受控的表面贵族加气沉积来改善表面条件和调整表面区域。
大材料数据的时代即将到来。因此,有效地分析大型材料数据以查找隐藏的规则,该规则可用于合理设计理想的材料,为实现材料创新方面的突破提供了机会。机器学习正在进行文艺复兴,影响了许多科学领域,尤其是材料科学。通常,描述符(或特征)与所需信息之间的关系非常复杂且非线性。因此,很难通过仅依靠物理洞察力和原则来发现统计定律。机器学习技术可以开发灵活的模型,这些模型受输入数据培训,以根据各种算法来预测所需的信息。目前,机器学习被广泛用于材料科学,并随着机器学习工具包的逐步扩展,算法的过程和材料数据库的开发。为了强调材料创新中机器学习的最新进展,该在线收藏总结了最近发表的有关机器学习的研究文章和评论。基于锂的电池是最成功的储能设备之一。但是,迫切需要进一步改进以提高安全性和能力。Huang等。 研究了范围内“硬”碳系统中碱金属原子的插入Huang等。研究了
具有四个价电子的 被称为不稳定的反芳香阴离子,而具有三个二价锡配体的 3 @ 则是稳定的芳香阴离子,其具有前所未有的 Mçbius 轨道阵列,这与 3 @ 的扰动 MO 和 CCSD 分析预测的结果一致。原子电子排布为 [Xe]4f 14 5d 10 6s 1 的金是贵金属,其化学目前是发展最快的化学领域之一。[1] 金化学研究涉及许多主题,包括金纳米粒子、小的金单核和多核分子、它们对各种有机反应的催化作用以及它们的键合和结构的理论方面。金的氧化态通常为 +1、+3 和 +5,但由于较大的相对论效应及其相对较高的电子亲和力,会出现相当不寻常的 @1 态; [1a] 如碱金属金化物(如 RbAu、CsAu、[2] 和 (NMe 4 )Au)所示,[3] Au @ 通常充当较重的拟卤化物,如 Br @ 和 I @ 。虽然最近已经合成了许多单核和多核金分子和离子,并通过 X 射线分析、核磁共振光谱等进行了表征,但对其键合性质和化学性质的了解仍然有限。
摘要:形成稳定的电化学相互作用,包括固体电解质间相(SEI)和阴极电解质相间(CEI)对于开发高性能碱金属电池至关重要。SEI/CEI的稳定性主要取决于其化学和结构。当前对SEI/CEI设计的研究主要集中于通过调节电解质配方来调节其化学。在这项工作中,我们展示了SEI/CEI的化学和结构都可以通过温度调制的形成策略轻松调节。具体而言,使用加热条件下的预充电来调节电解质分解反应的类型和动力学,然后在低温存储下冷冻,以控制电极界面上分解产物的沉积行为。研究表明,高温预充电会影响LI+的配位结构并加速分解反应动力学,从而导致大量阴离子分解。随后的低温存储迅速降低了在高温下产生的分解产物的溶解度,从而促进了两个电极对不溶性产物的沉积,从而导致密集且稳定的SEI/CEI。强大的SEI/CEI实现了中等浓度的基于以太电解质的4.5 V LI || NCM811单元的稳定循环,
电池技术不断进步,以降低成本提高能量密度、稳定性和安全性。如今,钴/镍基金属氧化物(如 LiCoO 2 、LiNi x Co y Mn z O 2 和 LiNi 0.53 Co 0.3 Al 0.17 O 2 )占据了商用锂纽扣电池正极材料的主导地位。1 然而,为了降低成本并实现更好的性能,2 研究人员继续寻找潜在的替代电极。层状过渡金属二硫属化物(MX 2 ;M = 过渡金属,X = S、Se、Te)为在正极中插入主体物质提供了另一个有希望的方向。自从 Whittingham 于 1976 年报道了二硫化钛 (TiS 2 ) 在碱金属中的动力学有利的插入反应以来,人们对其进行了广泛的研究。3 由于其良好的电导率、4 比 LiCoO 2 更高的能量密度和快速的循环速度,4 TiS 2 现在被认为是 LIBs 和超越锂离子(如 Na、K 和 Mg)在高功率系统中应用的有力竞争者。5 – 7 此外,TiS 2 为全固态电池的金属锂阳极结合提供了可能性,并可作为锂硫电池中锂多硫化物的吸收剂,以提高电池性能。8
图 1 . (a) Na 1-x K x NbO 3 铁磁体(x=0、0.16、0.42、0.52、0.63、0.82、1)的实验总原子 PDF。箭头强调了 KNN 及其成分的局部和平均结构的细微(红色箭头)和明显(蓝色箭头)演变。 (b) PDF 的低 r 区域表明存在相当刚性的 Nb-O 6 八面体(PDF 峰在约 1.9 Å 处,标记为单个八面体),碱金属原子的位置顺序随 K 百分比增加(PDF 峰在约 2.8 Å 处,标记为两个八面体和附近的碱金属原子),相邻八面体中心的 Nb 原子之间的距离几乎没有变化(PDF 峰在约 4 Å 处,标记为角共享八面体),以及包括八面体倾斜在内的次近邻原子相关性的细微演变(PDF 峰在约 6.9 Å 处,标记为 4 个倾斜八面体)。(c)PDF 的高 r 区域表明与母体化合物相比,KNN 中的结构相干性范围有限(参见各自 PDF 的加速衰减,其中原子间距离用红色虚线标出)。
协调化学的演变受到Schiff碱基的极大影响,Schiff碱是一个很容易与大多数过渡金属形成稳定复合物的家族。众所周知,随着金属络合物的增加,某些药物的消耗会提高其功效1。有趣的是,研究表明某些金属螯合物可能会预防肿瘤发育2。除了它们在有机合成和催化中的重要功能外,据报道,Schiff碱配体的金属络合物具有广泛的工业,生物学,治疗性,分析性和其他用途3-7。Schiff倒数金属络合物由3-羟基苯甲酰呋喃-2-甲醛制成,具有特定方式破坏DNA的能力。Furan衍生物的有效抗菌特性是众所周知的。此外,含有杂环分子的Schiff碱金属络合物具有药物承诺为10,11。因此,一个共同的问题是新的Schiff基础和相关复合物的合成12。制备化学也依赖于知道物质的质子化常数13。此外,新合成化合物的质子化也可以提供有关其结构14的支持性信息。如果理论上计算的质子化常数符合实验值,则建议的结构可能是正确的15-17。
石油运营最大的问题之一是材料的腐蚀,这导致了巨大的财务损失。金属工业结构经常暴露的环境使腐蚀过程更容易[1-3]。石油行业使用酸溶液来泡菜,酸清洁和降钢钢组件[4,5]。为防止碱金属腐蚀,添加酸化抑制剂。预防腐蚀的潜在疗法是使用有机抑制剂[6]。这些有机抑制剂通常在静电上与金属表面结合或在沉积在那里之前形成的共价键(化学吸附)(物理吸附)。这些物质产生了不溶性复合物或被吸附到金属表面上,阻塞了活性腐蚀位点[7]。先前的研究表明,吸附主要取决于P-或D-ELECTRON和该分子的杂原子,这会导致更多的抑制剂分子与低碳钢表面结合。大多数具有高电子密度杂原子的有机化合物,例如用作吸附位点的磷,硫,氮和氧气,是有效的金属腐蚀抑制剂[8-11]。酰胺化合物作为有机腐蚀抑制剂的有效性最近已成为众多研究的主题[12-14]。然而,对使用金属腐蚀抑制剂的兴趣已经扩展了简单的预防,以包括抑制剂的效力水平。
描述和应用 AI-1706 是钴基表面合金中最普遍使用的等级,在很宽的温度范围内,对因机械和化学降解而产生的单一或综合磨损具有出色的抵抗力。AI-1706 是一种坚韧、耐冲击和耐腐蚀的合金,在高温压力下不易热裂,并具有出色的抗咬合性能。它在红热下可抵抗碎裂、剥落和氧化,同时保持合理的延展性和良好的高温硬度。该合金的摩擦系数较低,即使长时间暴露在 1000°C 以上的温度下也能恢复到室温硬度。AI-1706 几乎不受大多数常见腐蚀性化学品以及大气腐蚀的影响。在空气中加热时,合金在 400°C 时开始失去光泽,但直到加热到 750°C 以上时才会发生明显的氧化。由于在初始加热循环后形成了紧密粘附的氧化皮,因此随后的氧化,高达 1000°C 时可以忽略不计。在 1000°C 以上的温度下,氧化更明显,但不会受到水分的明显影响。在 1000°C 以下,脱碳可以忽略不计。但是,熔融盐和碱金属碳酸盐和氢氧化物具有一定的腐蚀性,尤其是如果允许它们聚集并留在表面上。AI-1706 被认为易于用选定的碳化钨工具进行加工。