杂志简介:《物理化学学报》杂志经新闻出版总署批准,自1985年创刊,国内刊号为11-1892/O6,是一本综合性较强的化学期刊。该刊是一份月刊,致力于发表化学领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目:通讯、研究论文、研究简报、综述
作者:刘忠范 刊期:2019年第12期
电极中的固体电解质界面膜(solid electrolyte interphase,SEI)由以色列希伯来大学Peled教授在1979年提出1,最初是用来表示金属锂负极在有机电解液中形成的固液界面膜,后来延伸到其他负极材料体系(如石墨负极2、硅负极、锌负极3等)。SEI膜概念的提出和发展在锂金属电池(lithium metal batteries,LMBs)、锂离子电池(lithium ion batteries,LIBs)...
作者:陈立桅 刊期:2019年第12期
自2004年石墨烯发现以来,以其为代表的二维纳米材料得到了快速发展1,2。由于它们具有优异的电学、光学、力学、热学和化学性能,有望在高性能电子器件、能源存储(如电池、超级电容器)等领域得到广泛应用3。然而,由于片层间范德华力的存在,导致二维纳米片容易堆叠,比表面积和活性位点大大降低。而原位生长活性组分于二维材料表面来制备三明治结构...
作者:朱俊发 刊期:2019年第12期
非对称反应是指有机分子中的等价反应活性位点差异化地发生不同的反应。这类反应使得利用简单前驱体制备结构复杂的产物成为可能,因而在合成化学和材料科学中具有重要意义。然而,在传统的湿法合成化学中,受限于反应环境的均一性和不可控性,非对称反应很难实现。幸运的是,表面化学合成作为一种有效的自下而上的制备手段1–4,为实现非对称反应提供...
作者:陈立桅 刊期:2019年第12期
随着人类对能源需求的持续提高,太阳能、风能等可再生能源的开发和利用备受关注。可再生能源发电的规模化发展需要与之相匹配的大规模、高效能量存储技术。液流电池是有潜力的大型电化学储能技术之一,具有储能规模大、循环寿命长、安全性高等优势1,2。发展更高储能密度、更低成本、可商业化应用的液流电池技术是实现国家能源安全和可持续发展的...
作者:金万勤 刊期:2019年第12期
近年来,纳滤膜在水质净化、石油化工、生物医药等领域中发挥着越来越重要的作用。单原子层厚的二维材料是构建高性能纳滤膜的理想构筑单元1。大量研究集中在调控叠层二维材料膜的层间距实现水和离子的精确筛分2。同时,在二维材料面内构筑纳米孔进行分离也是这些年的研究热点。然而,目前实验研究仅局限于对小面积(微米尺度)原子层厚纳米孔二维材...
作者:申文杰 刊期:2019年第12期
探索最佳路径发展高效、廉价的氧析出反应(oxygen evolution reaction,简称OER)电催化剂越来越得到学术和产业界的关注。一般通过减小粒径提供更多的催化活性位点,或与三维导电基体(碳材料或多孔金属等)复合以增强电极的电子传输和物质的扩散能力等方法制备具有高活性的催化剂1,2。最近,催化剂活性位点的电子结构和荷电状态的调控等已被证实是提...
作者:覃勇 刊期:2019年第12期
甲烷具有高的温室效应,因此天然气应用过程尾气中甲烷的消除是一个迫切和亟待解决的环境问题1。Pd基催化剂广泛应用于催化甲烷燃烧反应,并且表现出显著的结构敏感性2。实验和理论计算研究结果均表明Pd-PdOx界面表现出最高的催化甲烷燃烧活性3,4。但是,在强放热甲烷燃烧反应氛围下,PdOx相易高温分解为金属Pd相,从而降低Pd基催化剂活性5。PdOx相高...
作者:刘志敏 刊期:2019年第12期
二氧化碳(CO2)是主要的温室气体,同时也是廉价、无毒、丰富、可再生的C1资源1。将CO2转化为高附加值化学品具有碳资源合理利用和环境保护双重意义,近年来引起国内外的广泛关注。然而,由于CO2热力学稳定、动力学惰性,其转化利用存在热力学和动力学的双重难题。采用电化学方法将CO2转化为液体燃料和高附加值化学品,是具有重要应用前景的技术路线之...
作者:刘忠范 刊期:2019年第12期
二硫化钼是一种典型的二维材料,因为其优异的电学、光学性能和良好的机械柔韧性引起人们的广泛关注1。单层二硫化钼由于高的载流子迁移率和超薄的厚度,被广泛应用在半导体场效应管和光探测器中2,生长大面积高质量的单层二硫化钼也一直是大家的研究目标。目前制备大面积单层二硫化钼的主流方法还是化学气相沉积法(CVD),主要通过引入氧气3、改变衬...
作者:耿延候 刊期:2019年第12期
高分子科学中传统聚合物(聚乙烯、聚苯乙烯等)的结晶行为研究历经数十年的积累,聚合物的链拓扑结构及规整性、结晶热力学、相态、结晶成核动力学、晶体生长动力学等物理过程已经形成系统的知识体系。无规共聚物、嵌段共聚物等特殊体系的组装形貌、受限结晶过程也有明确的描述。Flory-Huggins理论可以定量推导聚合物溶液的混合熵、混合热、混合自...
作者:刘忠范 刊期:2019年第12期
金属锂作为锂离子电池负极,具有极高的比容量和极低的还原电势,也可和不含锂源的正极材料搭配做成如锂-硫,锂-氧气等电池,是发展下一代高能量密度电池的关键材料。从上个世纪七十年代开始,研究者们就开始了金属锂负极的研究1–3。然而,由于金属锂自身高的反应活性和趋于无限的体积膨胀的特点,使得金属锂会与电解液发生严重的反应,导致较低的循环...
作者:陈立桅 刊期:2019年第12期
有机光伏电池具有成本低、制备工艺简单、可实现柔性器件等独特优势,成为近年来世界范围内的研究热点,并在过去二十年内得到了迅速的发展1。近年来,通过对活性层材料结构设计与器件制备工艺的优化,采用A-D-A型非富勒烯小分子作为受体材料的有机太阳能电池的研究已使能量转换效率推进至16%以上2。实现高能量转换效率是推进有机太阳能电池走向应用...
作者:王根旺; 侯超剑; 龙昊天; 杨立军; 王扬 刊期:2019年第12期
近年来,随着各领域对微电子器件集成度及性能要求的不断提高,发展基于二维半导体材料的新型高性能功能性器件成为了突破当前技术瓶颈的重要环节和关键方向。目前,作为新型二维半导体材料的代表,二维过渡金属二硫化物、二维黑磷以及范德瓦尔斯异质结凭借其在电学、热学、机械、光学等方面的优异性能已经成为了发展高性能纳米电子器件和光电器件的...
作者:殷鸿尧; 于跃; 李宗诚; 张港鸿; 冯玉军 刊期:2019年第12期
蜂窝状有序多孔膜是一种典型的具有微、纳米尺寸的图案化高分子薄膜材料,在超疏水表面、光电材料、组织工程、生物医学、传感器等领域都具有良好的应用前景。表面形貌或性质具有可逆刺激响应特性的智能型多孔膜不仅拥有常规多孔膜的性能,而且还拥有独特的“开-关”功能,因此受到广泛关注。本文回顾了智能有序多孔膜近年的研究进展,重点对其体系...
作者:李慧; 刘双宇; 汪慧明; 王博; 盛鹏; 徐丽; 赵广耀; 白会涛; 陈新; 曹余良; 陈重学 刊期:2019年第12期
Na0.44MnO2具有特殊的三维隧道结构和良好的化学稳定性,是一种理想的钠离子电池正极材料。本文研究了Na0.44MnO2正极材料的高温电化学性能,采用液相法对Na0.44MnO2正极材料进行Al2O3包覆改性,并通过电化学、形貌分析、结构分析、化学成分表征等方法研究Al2O3包覆的改性机制。结果表明:Al2O3包覆层有效地隔离了Na0.44MnO2与电解液的直接接触,缓解...