化合物定制合成网 > 新闻资讯 > 佐治亚理工刘念教授Angew：锌溴液流电池原位可视化
论文DOI：10.1002/ani e.201906980
锌/溴液流电池具有能量密度 高、成本低的优势，在大规模储能领域具有很好的应用前景。但充放电中间产物多溴化物稳定性差，造成功率密度低，制约了其发展。溴络合剂可用于形成稳定的液态多溴化物，从而改善锌/溴液流电池的性能。由于多溴化物及其周围电解质的光束敏感性和复杂性，电极上多溴化物的成核和生长过程较难观测，而多溴化物的生长机理对改善锌/溴液流电池的性能至关重要。
近日，佐治亚理工学院刘念教授团队设计一个由暗场光学显微镜和透明平面电化学 电池组成的操作平台，原位观测锌/溴液流电池中多溴化物的成核和形成过程。该团队揭示并确认了多溴化物的物理和化学性质 ，记忆效应，自放电和副反应 的过程。与以往报道不同，该团队通过原位拉曼光谱确认了电化学形成的液滴主要是 MEPBr5 而不是 MEPBr3。这些研究结果成功地实现了电极上多溴化物形成与分解的微观可视化，提供了对离子 液体络合剂在锌/溴液流电池中的作用机理的分析新手段。
该可视化操作平台能对电化学过程进行动态分析，从而验证假设，揭示机理，可推广应用到对真空，电子束或 X 射线敏感的其他电化学系统，如锂硫电池、钠硫电池等储能器件。
该研究结果以 “In operando visualization of the electrochemical formation of liquid polybromide microdroplets”为题，发表在Angewandte Chemie International Edition 期刊上(Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201906980)。佐治亚理工学院博士研究生吴雨桐和硕士研究生黄博伟为本文共同第一作者。
刘念教授简介
刘念，佐治亚理工学院化学与生物分子工程系助理教授。2014年毕业于斯坦福大学崔屹教授课题组，取得博士学位。2014 - 2016 年期间在斯坦福大学朱棣文教授课题组做博士后。刘念教授至今已在 Nat. Mater.，Nat. Energy，Nat. Nanotechnol.，Nat. Commun.，Advan ced Materials，J. Am. Chem. Soc.，Advanced Energy Materials，Energy Environ. Sci.，Proc.Natl. Acad. Sci. 等期刊上发表论文 80 余篇，总引用数 >15500次, H-index 50。目前主要从事并致力于通过对纳米材料，电化学和光学显微镜的结合研究来应对全球能源问题带来的挑战。曾获电化学协会 (ECS) Daniel Cubicciotti 奖 (2014) 和美国化学协会 (ACS) 无机化学青年研究员奖 (2015) 。
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