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技術(shù)文章

電化學(xué)相關(guān)技術(shù)跨上新臺階 國內(nèi)外研究成果進展

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    電化學(xué)是研究電和化學(xué)反應(yīng)相互關(guān)系的科學(xué),電化學(xué)相關(guān)技術(shù)的研究應(yīng)用對于人類社會的進步起到了*的作用。隨著各國科研投入的力度逐漸加大,電化學(xué)的實際應(yīng)用也被更加重視,近年來,國內(nèi)外針對電化學(xué)領(lǐng)域又有了一些新的成果進展。

    電化學(xué)是研究電和化學(xué)反應(yīng)相互關(guān)系的科學(xué)。電和化學(xué)反應(yīng)相互作用可通過電池來完成,也可利用高壓靜電放電來實現(xiàn)(如氧通過無聲放電管轉(zhuǎn)變?yōu)槌粞酰呓y(tǒng)稱電化學(xué),后者為電化學(xué)的一個分支,稱放電化學(xué)。由于放電化學(xué)有了專門的名稱,因而,電化學(xué)往往專門指“電池的科學(xué)”。電化學(xué)在化工、冶金、機械、電子、航空、航天、輕工、儀表、醫(yī)學(xué)、材料、能源、金屬腐蝕與防護、環(huán)境科學(xué)等科技領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前世界上十分關(guān)注的研究課題,如能源、材料、環(huán)境保護、生命科學(xué)等等都與電化學(xué)以各種各樣的方式關(guān)聯(lián)在一起。
  一直以來,西方國家對于科學(xué)物理的研究一直先于我國,電化學(xué)的發(fā)現(xiàn)也是如此。1791年,伽伐尼發(fā)表了金屬能使蛙腿肌肉抽縮的“動物電”現(xiàn)象,被認為這是電化學(xué)的起源;1799年,伏打在伽伐尼工作的基礎(chǔ)上發(fā)明了用不同的金屬片夾濕紙組成的“電堆”,即現(xiàn)今所謂“伏打堆”,這是化學(xué)電源的雛型;1834年,法拉第電解定律的發(fā)現(xiàn)為電化學(xué)奠定了定量基礎(chǔ)。
    隨即開啟了西方國家研究電化學(xué)應(yīng)用的時代,作為始創(chuàng)于1896年的健康醫(yī)療公司的羅氏(Roche),在制藥和診斷領(lǐng)域都享譽盛名,是的以研發(fā)為基礎(chǔ),以創(chuàng)新為驅(qū)動行業(yè)代表。二十年前,羅氏(Roche)電化學(xué)發(fā)光檢測系統(tǒng)在上市,而如今的Roche電化學(xué)發(fā)光檢測系統(tǒng),已經(jīng)從1010/2010發(fā)展到e411、e601、e602;檢測項目已增加到105項;檢測速度已加快到170測定結(jié)果/小時。目前,Roche電化學(xué)發(fā)光檢測系統(tǒng)已成為體外診斷中免疫發(fā)光檢測系統(tǒng)的。
  盡管西方國家研究電化學(xué)的時間較長,我國電化學(xué)行業(yè)起步晚,但近年來也得到飛速發(fā)展。20世紀80年代,現(xiàn)代電子技術(shù)和微機與電化學(xué)方法結(jié)合,建立了微機聯(lián)用電化學(xué)分析測試系統(tǒng),使我國的電化學(xué)分析測試儀器的發(fā)展步入了一個新的階段;20世紀90年代后期,其發(fā)展逐漸邁向成熟,硬件集成化,軟件程序模塊化、多樣化,并集多種功能為一體。這些進步使電化學(xué)儀器的測量速度、精度、準確度、分辨率得到較大提高,為電化學(xué)家提供了更為有效的研究方法,同時也促進了電化學(xué)分析儀器的廣泛應(yīng)用。
    為了更好的幫助我國電化學(xué)行業(yè)發(fā)展壯大,20171月,“2017電化學(xué)能源材料與技術(shù)”研討會在上海交大召開,國內(nèi)外電化學(xué)能源領(lǐng)域的專家學(xué)者、上海交大師生近50人參加了會議。會議由機械動力學(xué)院燃料電池研究所和FrontiersinEnergy期刊編輯部聯(lián)合舉辦,得到了高等教育出版社的大力支持。
  會議圍繞電化學(xué)能源轉(zhuǎn)換和儲存中的前沿科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)問題開展了學(xué)術(shù)交流和討論,展示了國內(nèi)外電化學(xué)能源領(lǐng)域所取得的研究成果,探討了該領(lǐng)域所面臨的機遇、挑戰(zhàn)和發(fā)展方向。會議對加強國內(nèi)外科研合作,加速新材料、新技術(shù)向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的轉(zhuǎn)化,推動中國電化學(xué)能源學(xué)科的發(fā)展具有重要意義。
  隨著各國對電化學(xué)領(lǐng)域的科研投入力度逐漸加大,該學(xué)科的實際應(yīng)用也被更加重視,通過總結(jié)近年來的研究進展,我國在該領(lǐng)域的研究已經(jīng)得到了質(zhì)的飛躍,未來,我國將繼續(xù)深入電化學(xué)研究,開拓全新的應(yīng)用時代。

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