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化学反应和结晶控制的电化学储能电极材料被引量：5: 2015年; 电化学储能材料的微结构、尺寸、形貌等特征直接影响着电化学储能设备的性能,例如能量密度、功率密度、寿命等.因此,合成高电化学活性的电极材料是储能设备性能的重要制约因素.在电极材料的合成过程中,化学反应是材料合成的第一个步骤,然后经过结晶过程最终得到电极材料.通过控制化学反应和结晶过程,可以得到具有不同活性的电极材料.电极材料制备过程中的化学反应以及电能储存过程中的电化学反应都是本文要研究的问题.虽然在材料合成方面取得了巨大的进步,能够合成各种不同形貌、结构和性能的电极材料,但是对化学反应如何控制材料的结晶、结晶过程如何影响材料的电化学性能以及电极材料和电化学活性的对应关系,依然缺少深入的理解.本文通过研究反应控制的结晶过程以及结晶影响的电化学性能,揭示化学反应-结晶、结晶-电化学性能和化学反应-电化学性能的关系,以及提高储能材料综合性能的途径.; 陈昆峰薛冬峰; 关键词：化学反应锂离子电池超级电容器

过渡金属材料的电化学储能性能研究被引量：8: 2014年; 超级电容器是一种电化学能量储存设备,具有功率密度高、充放电速率快、寿命长等优点.依照反应机理,电化学电容可以区分为双电层电容和赝电容.赝电容超级电容器的能量密度高于双电层电容器.过渡金属氧化物和氢氧化物是一类重要的赝电容器电极材料.为了提高赝电容器的性能,大量的研究工作集中在设计具有特殊结构和尺寸的过渡金属氧化物和氢氧化物电极材料方面.作者综述了电极材料的设计、制备以及性能等方面的研究进展,总结了过渡金属的氧化物和氢氧化物在超级电容器方面的研究与应用.; 陈昆峰杨阳阳陈旭王浩马增胜周益春薛冬峰; 关键词：过渡金属氧化物氢氧化物超级电容器赝电容

电负性概念的发展与功能无机新材料的设计研究被引量：3: 2012年; 电负性概念1932年由著名化学家L.Pauling提出并首次定量标度,它表示"分子中的原子将电子吸引向自身的能力".作为化学领域里非常重要的原子参数,电负性为人们提供了一种简便而有效的方法预测化学键的性质,进而预测分子和晶体的各种物理化学性质.80年来,电负性概念不断发展,出现了离子电负性、键电负性、基团电负性等概念,这些概念的提出丰富和发展了电负性理论,并使电负性概念成为材料研究的有效工具.随着新材料的迅速发展,电负性方法和模型被广泛应用于预测材料的组成和结构,以及定量计算材料的各种物理性质,如功函数、肖特基势垒高度、带隙、弹性模量、硬度等,对于人们设计和发展新颖的功能无机材料具有重要的应用价值.; 李克艳薛冬峰; 关键词：电负性结构-性能关系

无机功能晶体材料的结晶过程研究被引量：9: 2014年; 功能晶体材料作为光、声、电等转换的重要介质,已经被广泛应用于能源、信息、航空航天等高新技术领域,是目前国际材料科学与工程学科发展的热点和前沿课题.结晶过程是制备功能材料的核心环节,结晶习性直接影响材料的光、电、磁、催化等功能特性.在无机材料的结晶过程中,晶体组成在微观上经历了从自由态离子到结晶态固体的相变过程.可以借助晶体组成离子的电负性及基团微观对称性的变化,研究结晶过程中聚集体的形成和结构演变规律.利用分子振动光谱能够从分子尺度上揭示非线性光学晶体材料在水溶液结晶过程中结晶学结构的形成过程,克服了传统原位观测手段中缺乏对非长程有序结构的确定.利用结晶生长的化学键合理论从热力学和动力学两个方面指导大块晶体的生长实践,合理调控晶体的生长表/界面热力学和动力学.将结晶生长的化学键合理论应用到大尺寸晶体提拉生长参数的设计和优化,成功搭建了大尺寸晶体智能生长系统,并成功生长了φ2″蓝宝石晶体、φ3″YAG晶体和φ4″铌酸锂晶体.; 孙丛婷薛冬峰; 关键词：红外光谱

超级电容器电极材料的结构设计被引量：3: 2012年; 超级电容器由于具有功率密度大和循环寿命长的优势受到了广泛的关注.电极材料是超级电容器的核心部分,是发展高性能超级电容器的关键要素.电极材料的组成、晶体结构、微纳结构形态等对其电化学性能具有重大影响.赝电容电极材料的性能与晶体内部的孔道结构密切相关,具有大孔道的电极材料其比容量明显高于只含有小孔道的电极材料.合理调控电极材料微纳结构形态如设计多孔结构、中空结构有利于增大电极的电化学活性表面,进而获得更多的电荷存储量,是提高储能性能的有效途径之一.将赝电容电极材料与导电基体复合生长可以提高材料整体的电导率,进而提高材料的比容量与倍率性能.通过对超级电容器电极材料结构的合理设计进而实现其储能性能的提高已经成为电化学储能领域的研究热点,对于推动超级电容器的发展具有重要意义.; 薛冬峰吕派李克艳; 关键词：超级电容器电极材料结晶学晶相

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