目錄
前言
第一章 緒論 1
第一節(jié) 實驗室安全注意事項 1
第二節(jié) 實驗通用儀器設備 25
第二章 電化學儲能材料基礎實驗 39
實驗1 鉑電極上的電化學行為觀測 39
實驗2 錳酸鋰正極的高溫固相合成與電池性能測試 43
實驗3 磷酸鐵鋰的制備與電池性能測試 50
實驗4 三元正極材料的液相控制合成 57
實驗5 鋰離子擴散動力學測定 65
實驗6 電化學電容材料的電容測定 71
實驗7 硫電極的制備與可溶性產(chǎn)物穿梭效應觀測 77
實驗8 石墨負極的鋰嵌入反應測量 82
實驗9 空氣催化電極制備與電性能測量 86
實驗10 金屬鋰電極的電化學剝離與沉積實驗 90
實驗11 固態(tài)電解質的制備及其離子電導率測試 94
實驗12 多孔功能材料的制備與結構表征 101
第三章 可再生能源的轉化和利用實驗 108
實驗13 光電催化分解水制氫 108
實驗14 光(熱)催化甲烷干重整制氫 115
實驗15 分步式電解水制氫 120
實驗16 電催化還原硝酸鹽產(chǎn)氨氣 128
實驗17 氫氧燃料電池基礎實驗 133
實驗18 太陽能寬帶光吸收體的設計和制備 138
實驗19 基于界面光熱的太陽能液-氣相變實驗 148
實驗20 基于太陽能的膜蒸餾水處理實驗 152
實驗21 鋰離子電池關鍵材料回收實驗 159
第四章 二氧化碳的捕捉與轉化實驗 164
實驗22 電催化還原二氧化碳制甲酸或甲酸鹽 164
實驗23 電催化還原一氧化碳制備多碳產(chǎn)物(乙烯等) 170
實驗24 光電催化還原二氧化碳制甲酸 174
實驗25 光(熱)催化逆水煤氣變換實驗 178
實驗26 機器學習與密度泛函框架實現(xiàn)電催化材料預測與評估 185
第五章 新能源器件制備實驗 196
實驗27 鈣鈦礦太陽能電池的制備與性能測試 196
實驗28 界面光熱蒸發(fā)水處理器件的制備 204
實驗29 光熱輔助空氣取水器的制備 211
實驗30 軟包裝鋰離子電池制備 219
實驗31 軟包裝鋰-硫電池的制備與性能測試 225
實驗32 鋰-空氣電池制備與性能測試 231
實驗33 質子交換膜燃料電池單電池組裝和性能測試 237
第六章 原位測量技術實驗 244
實驗34 原位測量鋰離子電池材料的X射線衍射譜 244
實驗35 差分電化學質譜在線監(jiān)測空氣電池氣態(tài)產(chǎn)物 259
實驗36 拉曼增強光譜原位測定電池反應產(chǎn)物 266
實驗37 傅里葉轉換紅外光譜原位測定電池反應產(chǎn)物 276
實驗38 石英晶體微天平的原位測量實驗 282
實驗39 核磁共振技術觀測固態(tài)界面離子輸運 288
附錄 大型儀器的原理和使用規(guī)范 296
附錄1 X射線衍射技術 296
附錄2 掃描電子顯微鏡 301
附錄3 透射電子顯微鏡 305
附錄4 原子力顯微鏡 311
附錄5 X射線光電子能譜 314
附錄6 紅外吸收光譜 317
附錄7 激光拉曼光譜 321
附錄8 紫外-可見吸收光譜 323
附錄9 核磁共振波譜 327
附錄10 質譜分析法 331
附錄11 熱分析技術333
附錄12 風光互補發(fā)電技術 338