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钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其优异的光电性能等特点，在新一代光伏发电领域具有广阔的应用前景，近年来已实现了26%以上的光电转换效率。然而，有机-无机杂化钙钛矿的结晶过程非常复杂。中间相的参与，如混合溶剂相和δ相，使得制备出均匀和高结晶度的钙钛矿膜具有挑战性，并且会导致显著的晶格畸变、随机取向和俘获中心产生。结晶调控被证明是提高钙钛矿薄膜质量和器件性能的有效方法。钙钛矿的结晶过程通常从Pb-I骨架...
2024年2月29日，中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室任泽峰研究员和中国工程物理研究院赵一英研究员等合作，在揭示准二维钙钛矿载流子本征动力学方面取得新进展。
中国科学院新疆理化技术研究所专利：一种在线监测异构化动力学的方法
中国科学院新疆理化技术研究所 专利 在线监测 异构化 动力学
2023/12/29
本发明涉及一种可在线监测异构化动力学的方法，该方法涉及装置是由第一泵、进样器、第一色谱柱、第一低温控制柱温箱、三通阀、六通阀、定量环、柱温箱、第一六通阀连接孔、第二六通阀连接孔、第三六通阀连接孔、第四六通阀连接孔、第五六通阀连接孔、第六六通阀连接孔、六通阀流出孔、手柄、第二泵、第一紫外检测器、第二低温控制柱温箱、第二色谱柱和第二紫外检测器组成，该方法基于阀切换技术和低温色谱技术相结合，在以定量环对...
为实现“碳中和、碳达峰”的目标，亟需寻找下一代清洁的高能量密度电池。与石墨负极相比，锂金属负极展现出高理论容量（3860 mA h g-1）和低的电位。然而，金属锂的超高反应活性、固体电解质中间相（SEI）的生成与破裂、锂枝晶的产生，导致了低的库仑效率（CE）低，甚至会导致电池内部短路、过热及起火。在前期研究中，中国科学院苏州纳米所蔺洪振团队等构筑人工SEI层调控Li传输以抑制枝晶的形成（Adv....
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室、太阳能研究部（DNL16）李灿院士、王秀丽研究员团队在光催化动力学机理研究方面取得新进展。团队利用自主研发的反应时间尺度瞬态吸收光谱方法，揭示典型催化剂四氧化三钴（Co3O4）上催化水氧化产氧（OER）反应过程中多中心多步骤的连续变价动力学微观过程，并揭示反应中间体快生成、慢转化的动力学特征。
2023年来，锂离子电池在技术领域不断突破，能量密度已经接近极限，但仍远远不能满足新能源汽车及其他电子设备对高能量密度储能器件的需求。因此，发展更高能量密度的电池体系是亟需面临解决的难题。锂硫电池理论能量密度高达2600 Wh kg-1，大约是锂离子电池的6倍，在电子产品、动力电池等领域具有广阔的应用前景。但硫正极较低的电导率，缓慢的锂离子传输动力学以及多硫化物的穿梭效应导致了电池容量的快速衰减，...
基于同步辐射的氧还原动力学过程研究取得新进展（图）
同步辐射 氧还原动力学 电化学
2022/10/28
电化学氧还原反应（ORR）是现代可持续工业能源储存和转换技术的核心。然而，该反应所包含的多个反应中间体的结合能因遵循固有的线性比例关系（LSR）而难以独立调节，这已成为提高氧还原反应动力学和选择性的瓶颈。为了克服氧还原反应中LSR的限制，采用O-O自由基直接裂解的双位点催化途径取代传统的单位点催化机制是一种可行的解决方案，但对活性位点的几何构型要求非常严格，必须满足适当的金属间原子间距和电子性质。
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所蔺洪振团队合作Nano Lett.：金属单原子催化剂调控锂原子表面扩散动力学实现超高容量无枝晶锂负极（图）
金属单原子催化剂 锂原子表面 扩散动力学 超高容量 无枝晶锂负极
2022/9/2
电动汽车、便携智能电子设备和清洁能源的巨大需求推动了高能量密度电池系统的快速发展。作为众多负极材料之一，锂金属负极具有较高的理论容量和较低的电位(-3.04 V vs. SHE)，可满足高能量密度消费的场景需求。然而，锂沉积过程中随机生长、表面原子扩散缓慢以及不均匀的固体电解质界面相(SEI)导致枝晶的形成和电极粉化，这些问题往往导致锂金属负极的利用率降低并且寿命显著缩短，从而阻碍了锂金属电池的大...
碱性析氢中的协同反应动力学研究取得重要进展（图）
碱性析氢 协同 反应动力学 碱性电催化
2022/3/30
碱性电催化析氢反应(HER)在清洁能源的转化与存储中起着重要作用。钌(Ru)基HER催化剂因其突出的催化活性、低成本和优于铂基催化剂的耐久度，被广泛应用于碱性HER反应。但是，碱性介质中缓慢的水解离导致的质子供应不足以及关键中间体在催化剂上的吸附/脱附较差，给实现Ru基催化剂上的高效反应过程带来了巨大挑战。近期，中国科学技术大学国家同步辐射实验室宋礼教授课题组报道了一种在碳载体上形成的具有相邻Ru...
郭雪峰课题组与合作者在单分子催化反应动力学方面取得系列进展（图）
单分子催化反应 动力学 有机金属催化 有机小分子催化
2021/9/16
作为化学合成的重要部分，催化反应在医药生产以及石油化工领域都有着广泛的应用。对催化反应产率的提升或是新反应的开发都需要对其本征机理的明确解析。然而，对有机和有机金属催化过程的机理研究面临众多挑战，如众多活性的反应中间体的分离、错综复杂的物种转化关系解析以及物种相互作用的微观动力学分析等。尽管用于机理研究的常规宏观技术通过对中间体检测以及唯相反应动力学分析已帮助化学家构建催化反应机制的基础，但不可避...
近日， 中国科学院大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组（1101组）韩克利研究员团队在复杂体系非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展，通过离子取代实现了非铅钙钛矿中光致发光和光催化的功能调控，并探究了其动力学机理。
上海科技大学物质学院杨晓瑜课题组在叔醇和α-叔胺动力学拆分领域取得系列进展（图）
叔醇 α-叔胺 动力学拆分
2021/8/16
近日，上海科技大学物质学院杨晓瑜课题组在叔醇和α-叔胺动力学拆分领域取得系列进展。
锂硫电池因其理论容量高、能量密度高以及低成本被视为下一代储能系统。众所周知，锂硫电池中可溶性多硫化锂的穿梭效应与高的转化势垒，阻碍了活性物质的高效利用与商业化进程。锂硫电池正极的主要问题是多硫化物严重的穿梭效应和缓慢的电化学转化动力学。基于前期的结构设计研究（J. Power Sources, 2016, 321, 193；Nano Energy, 2017, 40, 390），在体系中引入高活性...
重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室2013年专利。
重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室2014年专利。