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武汉大学晏宁在Chem. Soc. Rev.(IF=46)上发表的第1篇论文

论论资讯 | 2024-06-05 5023热度

Chemical Society Reviews

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Recent development and applications of differential electrochemical mass spectrometry in emerging energy conversion and storage solutions

Zhao Kai; Jiang Xiaoyi; Wu Xiaoyu; Feng Haozhou; Wang Xiude; Wan Yuyan; Wang Zhiping; Yan Ning

Published:2024-06-05
DOI:10.1039/d3cs00840a

研究背景

随着全球对可持续能源需求的日益增长,电化学能源转换与存储技术已成为推动未来能源革命的关键。然而,这些过程中产生的气体或挥发性中间体及产物的实时监测一直是研究的难点。差分电化学质谱技术(DEMS)作为一种操作简便且成本效益高的工具,能够实时监测这些气体或挥发性物质,为理解反应动力学提供了重要手段。

研究内容

本篇发表在《化学学会评论》的论文详细探讨了DEMS技术的最新发展和应用。研究内容主要分为三个部分: 1. **DEMS是什么**:介绍了DEMS的工作原理和关键组件,特别是针对不同应用的新型和独特仪器配置。 2. **如何使用DEMS**:探讨了实际操作中的电化学测试协议、电位和质谱信号的量化以及误差分析等实用问题。 3. **DEMS的应用领域**:重点讨论了DEMS在能源转换(如CO<sub>2</sub>还原、水电解、碳腐蚀、N相关催化、电合成、燃料电池、光电催化等)和能源存储(如锂离子电池、金属-空气电池、超级电容器、流动电池等)中的具体应用实例及其独特价值。

研究意义

论文不仅回顾了DEMS技术的发展历程,还展望了其未来技术的发展方向。特别是在DEMS技术即将迎来其40周年(2024年)之际,本文为电化学研究者提供了一个全面了解DEMS最新发展的窗口,并鼓励他们利用DEMS技术解决新兴的科学问题。此外,DEMS与其他技术的联用也展示了其在复杂系统分析中的潜力,为能源转换与存储领域的研究开辟了新的视角。 通过这篇综述,我们可以看到DEMS技术在推动电化学能源转换与存储技术发展中的重要作用,以及其在解决实际能源问题中的巨大潜力。随着技术的不断进步,DEMS无疑将在未来的能源研究中扮演更加关键的角色。

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