In situ Raman, FTIR, and XRD spectroscopic studies in fuel cells and rechargeable batteries

拉曼光谱 电解质 电化学 傅里叶变换红外光谱 氧化还原 阳极 材料科学 电化学能量转换 电极 原位 纳米技术 化学工程 阴极 催化作用 储能 化学 物理化学 物理 光学 有机化学 工程类 量子力学 功率(物理) 冶金
作者
Fan Gao,Xiangdong Tian,Jia‐Sheng Lin,Jin‐Chao Dong,Xiu‐Mei Lin,Jianfeng Li
出处
期刊:Nano Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:16 (4): 4855-4866 被引量:45
标识
DOI:10.1007/s12274-021-4044-1
摘要

As state-of-the-art electrochemical energy conversion and storage (EECS) techniques, fuel cells and rechargeable batteries have achieved great success in the past decades. However, modern societies’ ever-growing demand in energy calls for EECS devices with high efficiency and enhanced performance, which mainly rely on the rational design of catalysts, electrode materials, and electrode/electrolyte interfaces in EESC, based on in-deep and comprehensive mechanistic understanding of the relevant electrochemical redox reactions. Such an understanding can be realized by monitoring the dynamic redox reaction processes under realistic operation conditions using in situ techniques, such as in situ Raman, Fourier transform infrared (FTIR), and X-ray diffraction (XRD) spectroscopy. These techniques can provide characteristic spectroscopic information of molecules and/or crystals, which are sensitive to structure/phase changes resulted from different electrochemical working conditions, hence allowing for intermediates identification and mechanisms understanding. This review described and summarized recent progress in the in situ studies of fuel cells and rechargeable batteries via Raman, FTIR, and XRD spectroscopy. The applications of these in situ techniques on typical electrocatalytic electrooxidation reaction and oxygen reduction reaction (ORR) in fuel cells, on representative high capacity and/or resource abundance cathodes and anodes, and on the solid electrolyte interface (SEI) in rechargeable batteries are discussed. We discuss how these techniques promote the development of novel EECS systems and highlight their critical importance in future EECS research.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
caohai完成签到,获得积分10
2秒前
我是老大应助lslfreedom采纳,获得10
2秒前
ycjin完成签到,获得积分20
2秒前
2秒前
Joyj99完成签到,获得积分10
3秒前
EvenCai应助忆枫采纳,获得10
4秒前
Hello应助jagger采纳,获得30
4秒前
NMR完成签到,获得积分10
4秒前
尹天奇完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
NoMigraine发布了新的文献求助10
5秒前
lutos发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
还单身的香菇完成签到,获得积分10
6秒前
小妤丸子发布了新的文献求助10
7秒前
血狼旭魔发布了新的文献求助10
7秒前
NexusExplorer应助ljx采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
深情安青应助xio采纳,获得10
8秒前
善良的远锋完成签到,获得积分10
10秒前
二三发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
paperSCI发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
子寒发布了新的文献求助10
10秒前
鱼鱼关注了科研通微信公众号
11秒前
赵123发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
笑柳发布了新的文献求助10
12秒前
FashionBoy应助sunny采纳,获得10
13秒前
jagger应助文件撤销了驳回
13秒前
SSY发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
所所应助第三人称采纳,获得30
13秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
康复物理因子治疗 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4016558
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3556732
关于积分的说明 11322479
捐赠科研通 3289455
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812490
邀请新用户注册赠送积分活动 888053
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812074