“创可贴式传感器” 研发成功

一、创可传感【导读】析氧反应（OER）是许多能量存储和转换系统中必不可少的半反应，包括可充电金属空气电池和电化学水分解。

通过不同的体系或者计算，贴式可以得到能量值如吸附能，活化能等等。它不仅反映吸收原子周围环境中原子几何配置，器研而且反映凝聚态物质费米能级附近低能位的电子态的结构，器研因此成为研究材料的化学环境及其缺陷的有用工具。

TEMTEM全称为透射电子显微镜，发成即是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上，发成电子在与样品中的原子发生碰撞而改变方向，从而产生立体角散射。近日,Ceder课题组在新型富锂材料正极的研究中（Nature2018,556,185-190）取得了重要成果，创可传感如图五所示。贴式通过各项表征证实了蒽醌分子中酮基官能团与多硫化物通过强化学吸附作用形成路易斯酸是提升锂硫电池循环稳定性的关键。

近日，器研王海良课题组利用XANES等先进表征技术研究富含缺陷的单晶超薄四氧化三钴纳米片及其电化学性能（Adv.EnergyMater.2018,8,1701694）,如图一所示。Figure4(a–f)inoperandoUV-visspectradetectedduringthefirstdischargeofaLi–Sbattery(a)thebatteryunitwithasealedglasswindowforinoperandoUV-visset-up.(b)Photographsofsixdifferentcatholytesolutions;(c)thecollecteddischargevoltageswereusedfortheinsituUV-vismode;(d)thecorrespondingUV-visspectrafirst-orderderivativecurvesofdifferentstoichiometriccompounds;thecorrespondingUV-visspectrafirst-orderderivativecurvesof(e)rGO/Sand(f)GSH/SelectrodesatC/3,respectively.理论计算分析随着能源材料的大力发展，发成计算材料科学如密度泛函理论计算，发成分子动力学模拟等领域的计算运用也得到了大幅度的提升，如今已经成为原子尺度上材料计算模拟的重要基础和核心技术，为新材料的研发提供扎实的理论分析基础。

此外，创可传感越来越多的研究工作开始涉及了使用XAS等需要使用同步辐射技术的表征，而抢占有限的同步辐射光源资源更显得尤为重要。

XANES X射线吸收近边结构（XANES）又称近边X射线吸收精细结构（NEXAFS），贴式是吸收光谱的一种类型。目前，器研陈忠伟课题组在对锂硫电池的研究中取得了突破性的进展，器研研究人员使用原位XRD技术对小分子蒽醌化合物作为锂硫电池正极的充放电过程进行表征并解释了其反应机理（NATURECOMMUN.,2018,9,705），如图二所示。

小编根据常见的材料表征分析分为四个大类，发成材料结构组分表征，材料形貌表征，材料物理化学表征和理论计算分析。而目前的研究论文也越来越多地集中在纳米材料的研究上，创可传感并使用球差TEM等超高分辨率的电镜来表征纳米级尺寸的材料，创可传感通过高分辨率的电镜辅以EDX,EELS等元素分析的插件来分析测试，以此获得清晰的图像和数据并做分析处理。

贴式本文由材料人专栏科技顾问罗博士供稿。Fig.2In-situXRDanalysisoftheinteractionsduringcycling.（a）XRDintensityheatmapfrom4oto8.5oofa2.4mgcm–2cellsfirstcycledischargeat54mAg–1andchargeat187.5mAg–1,wheretriangles=Li2S,square=AQ,asterisk=sulfur,andcircle=potentiallypolysulfide2θ.(b)ThecorrespondingvoltageprofileduringtheinsituXRDcyclingexperiment.材料形貌表征在材料科学的研究领域中，器研常用的形貌表征主要包括了SEM，器研TEM，AFM等显微镜成像技术。