应用电化学

应用电化学方向结合材料合成与电化学技术,主要开展高性能电池、燃料电池、超级电容器、电化学腐蚀、电化学传感、原位与在线分析检测技术等方面的研究。

电化学作为具有广泛应用背景的学科,其基础研究往往具有强烈的应用导向,并在能源、材料、生命、环境以及纳米科学领域有重要应用。应用电化学方向研究内容涉及非线性电化学、能源电化学、材料电化学、纳米电化学、金属电沉积、化学电源、电化学腐蚀与防腐、电解、电沉积、生物电化学、电催化材料与技术、纳米功能材料、计算化学等方面。

本方向在电化学方法和技术应用、材料制备及电化学表征、电池技术等方面形成了自己的特色。合成新型的能源纳米材料,重点开展锂离子电池用电极材料、太阳电池材料的研究。系统制备了氮化物及复合材料,研究了氮化物材料的超电容性能,此项工作国外极少研究报道,国内没有其它课题组的相关研究。在国内较早开展超电容材料的电化学研究;开辟炭气凝胶材料新的制备方法,开发低成本高效率的制备工艺;充分利用秸秆这一可再生资源,制备高比电容活性炭材料,解决秸秆燃烧带来的环境和社会问题,开展新型储能炭材料的研究与开发;开拓了国内电化学混沌研究,实现了电化学混沌的控制和同步的研究,在非线性电化学方面有明显的特色和优势;以层状硅化物、石墨为基体,通过插层、杂化技术,获得具有电池材料有机/无机层状纳米复合材料;结合电化学方法与生物技术进行生物分析,结合谱学电化学方法进行电化学现场分析,开展现场分析在天然抗氧化剂、生物激素及各种生物小分子的检测及动态过程分析;开展电化沉积、材料表面处理和缓蚀剂应用,并采用无机有机杂化材料进行涂层保护,围绕保护技术开展深入的理论研究和应用开发。

本方向积极参加科技企业的技改工作,与淮北东磁集团合作的科研课,得到省科技厅的支持,获准为安徽省科技攻关重点项目。在生物质的综合利用上,实现了与宁国市达成产学研联合。在开发超电容器方面,与源光电器有限公司,形成产学研合作。铜电解精炼的相关研究,为提高了我国最大铜冶炼基地铜的品位发挥了重要作用。积极参与杭州湾公路大桥防腐工程项目,顺利完成两个防腐项目的研发与实施。开发的防水防腐材料已用于包公祠的保护中,取得了良好的效果。近年来,承担了包括国家自然科学、安徽省自然科学基金、安徽省科技攻关,合肥市科技攻关项目多种科研课题。近年在国内外学术杂志上发表论文 180 多篇。在电化学理论方面取得了重要成果,获得了省科技成果三等奖多项。

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