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科技日報北京記者聶翠蓉
記者20日採訪北京大學物理系王前教授獲悉, 著名期刊《應用化學》雜誌以封面文章形式刊登了王教授為通訊作者、其博士生趙天山為第一作者的重要論文:他們利用全新方法,
負離子是離子化合物的重要組成部分, 其能與正離子結合形成晶體;在溶液中也會穩定存在, 但在氣相環境下很難保持穩定。 比如三電荷負離子內, 帶負電的電子比帶正電的質子多三個, 這種數量不平衡使得其非常不穩定, 在氣態條件下多餘電子很容易與其他電子發生靜電排斥反應。
新研究中, 王教授帶領團隊利用量子力學統計原理創建了全新的電腦模型,
三電荷負離子將在許多工業領域“大展拳腳”。 目前最有前景的, 是用其研製鋁離子電池, 將鋁與三電荷負離子結合, 這些負離子可以在電極間移動, 從而為電池充電。 鋁電池比現有鋰電池更具優勢, 如鋁在自然界含量比鋰更豐富, 成本會更低;鋁的化學活性更低, 能反復充電更多次數。 除此之外, 這類負離子還能用來合成各種鹽類化合物;用來生產地板清潔劑以及殺菌用的強氧化劑;能像抗抑鬱藥百憂解一樣改善人的情緒;甚至能用於市值數十億美元的空氣淨化行業。