工业以太网正迅速普及 大规模应用即将到来

工业2015年获第三届中国国际纳米科学技术会议奖。

文献链接：太用即UnravelingReactionMechanismsofMo2CasCathodeCatalystinLi-CO2 Battery（J.Am.Chem.Soc.， 2020，DOI:10.1021/jacs.9b12868）本文由木文韬编辑。网正4Li+3CO2 =2Li2CO3 +C(E0 =2.80VvsLi/Li+)在Li-CO2电池中的可逆电化学反应被证明是一种新的CO2固定途径。

在Mo2C催化剂的存在下，迅速通过增加裂解反应的自由能变化，可以明显抑制裂解反应中Li2C2O4的歧化反应，最终稳定Li2C2O4的中间产物。以Au和多孔碳为阴极催化剂时出现一个新的平台形成了氧化锂（Li2O），普及也检测到了草酸锂的中间产物（Li2C2O4），普及但在随后的还原过程中迅速分解为Li2CO3和C。【图文导读】图1 计算了3个Mo2C表面上Li2C2O4和Li2CO3形核在U=0 V时的能量分布图图2 计算了Li2C2O4和Li2CO3 在U0 (Li2C2O4)=3.01V和U0 (Li2CO3)=2.87V时3个Mo2C表面上成核的能量分布图图3 计算了Li2C2O4在3个Mo2C表面上分解为Li2CO3的能量分布图图4吸附在3个Mo2C表面上的Li2C2O4的电荷变化图5 以Mo2C为阴极催化剂的Li-CO2电池在不同电位下的电化学自由能变化【小结】总之，大规DFT计算表明，大规Mo2C作为Li-CO2电池的阴极催化剂的最终放电产物，Li2C2O4在热力学上是有利的，在β-Mo2C（001）和（001）催化剂表面分别具有用于Li2C2O4成核的最低吉布斯自由能变化和用于放电和充电过程的最低过电位。

因此，工业Li-CO2电池的实际可行性还需要克服许多挑战。【成果简介】在湖南大学郭坤琨教授的带领下，太用即与湖南大学袁定旺教授、太用即四川省新材料研究中心王斌、程建丽研究员的合作，利用第一性原理密度泛函理论（DFT）计算，首次研究了碳化钼（Mo2C）作为Li-CO2电池阴极催化剂的反应机理。

网正理论结果也进一步表明在三个碳化钼（Mo2C）晶面草酸锂（Li2C2O4）分解形成碳酸锂（Li2CO3）的反应也被抑制了。

利用Bader电荷分析研究了吸附在催化表面上的Li2C2O4的表面电荷分布，迅速发现在Li2C2O4和Mo2C表面之间存在电子转移。此外，普及小狗的拉屎也可能由其它因素而产生，因此，如果小狗开始拉屎，应该及时到兽医那里检查，及时发现问题，及时给它治疗。

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