写的氮杂2月5日2021年
表面和界面在储能装置中起着至关重要的作用，因此需要采用原位/操作方法来探测带电的表面/界面。然而，常用的原位/操作表征技术如x射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、x射线能谱和形貌表征以及核磁共振(NMR)都是基于电极或电解质块区的结构、电子和化学信息。
表面科学方法包括欧洲杯线上买球电子能谱学和扫描探针显微镜可以提供丰富的信息，反应如何发生在固体表面。但是复杂的表面科学方法在复杂的电化学系统中的应用仍然缺乏探索和挑战。欧洲杯线上买球
其主要原因是表面科学方法通常是在超高真空(UHV)条件下和具有开放和明确表面欧洲杯线上买球的模型结构下进行的。
在一篇新的研究文章中（有权“Operando Surface 欧洲杯线上买球Science Scienceology揭示了电荷存储电极的表面效果”）发表在《国家科学评论欧洲杯线上买球据大连大连化学物理学研究所（CAS）科学家提出了一种新的策略来应用Operando表面科学方法，探讨电极表面区域中的电化学过程。欧洲杯线上买球
超王和强福等。成功开展了多个Operando表面科学表征，包括Raman，XPS，AFM和SKPM，通过平面Al /欧洲杯线上买球 Hopg模型电池。直接可视化将超致密多层阴离子与阳离子一起插入阳离子。
基于UHV兼容的离子液体（IL）电解质和良好限定的电极，设计了由Al箔，跳蚤剥落和IL电解质组成的平面Al / Hopg模型电池，专为以下Operando表面分析设计（图1留下）。模型电池与真实的电化学行为执行相同的电化学行为。
在HOPG模型电极中嵌入离子的扩散长度可达毫米。因此，电化学过程可以直接探测在开放和清洁电极表面(图1右)。
Operando拉曼光谱已在模型电池上获取。如图2（a）所示，在被充电后形成表面区域中的阶段-1石墨嵌入化合物（GIC）。除了石墨的拉曼信号之外，还通过Operando拉曼测量首次发现了ALCL4和EMI +的共同插入。随后，通过Operando XPS进一步研究了模型电池。
图2（b）和（c）中显示了一组XPS Al 2P和C 1S核心级信号。通过Operando XPS进一步证明了EMI +的共同插入及其与ALCL4-的化学计量比为4：5（图2（D））。首次提出了AIB中充电机构的定量描述。
值得注意的是，由操作XPS测量得出的表面区域(Al/C - 1:7 .7)在完全带电状态(2.45 V)下的插入离子浓度(图2(e))惊人地比理论值(Al/C - 1:24，图2(e)中的虚线)高一个数量级。这些结果表明在表面区域有超致密的多层阴离子和阳离子。通过准原位拉曼、XPS、TOF-SIMS和原位XRD/AFM的测量可以进一步证明表面区域的电化学过程。
在表面区域和表面主导的纳米厚度石墨电极的电化学行为可以描述为插入赝电容，而在本体区域的电池过程(图3)。
基于表面超致密的阴离子/阳离子插层模式，采用纳米厚度石墨电极可使实际硬币型AIB的容量增加一倍，这支持了基于模型器件的操作表征结果。
通过对精心设计的Al/HOPG模型装置的表面科学分析，深入研欧洲杯线上买球究了AIB的综合装药机理。特别是发现了明显的表面效应，可用于提高容量。
本研究为利用可操作的表面科学方法探索储能系统的表面/界面过程提供了新的策略，突出了表面效应和表面科学方法在储能系统中的关欧洲杯线上买球键作用。
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