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《安徽省雷电监测预报及风险评估》：雷电是近年来大气科学的重要发展方向之一。《安徽省雷电监测预报及风险评估》介绍了近年来安徽省雷电监测数据的诊断分析、短时潜势预警、临近预报与应用、灾害风险评估的研究成果，是编著者近年有关雷电现象的分析、模式释用和预报研究成果的总结和提炼，主要以雷电灾害性天气为研究对象，综合、系统地论述雷电监测、短时预报技术、临近预报技术、预报效果以及雷电风险评估情况。
科技前沿探索：新型能源材料的制备与性能优化 本书导读 在当前全球能源结构转型与可持续发展的大背景下，新材料科学的突破已成为驱动能源技术革命的核心动力。本书《科技前沿探索：新型能源材料的制备与性能优化》聚焦于当前最前沿、最具应用潜力的能源材料领域，系统梳理了从基础理论到工程实践的多个关键环节。它不仅是一部面向专业研究人员的深度参考手册，也是高等院校相关专业师生拓展视野、深入理解现代能源材料体系的权威教材。 第一部分：高效率光伏材料的革新与挑战 本部分深入探讨了下一代光伏电池技术所依赖的关键材料体系。我们摒弃了传统硅基太阳能电池的局限性，将重点放在了钙钛矿（Perovskite）材料、有机光伏（OPV）以及量子点太阳能电池（QDSC）的最新进展上。 第一章：钙钛矿太阳能电池（PSC）的结构缺陷控制与长期稳定性研究 钙钛矿材料因其优异的光电转换效率（PCE）而备受瞩目，然而，其对湿气、氧气和热量的敏感性严重制约了其商业化进程。本章详尽分析了钙钛矿晶格缺陷（如空位、间隙原子）的形成机理及其对载流子迁移率的影响。我们详细介绍了近年来在界面工程方面取得的突破，包括： 1. 二维/三维（2D/3D）异质结的构筑： 如何通过引入有机长链分子调控钙钛矿层表面能，形成稳定的钝化层，有效阻挡外部湿气侵蚀。 2. 无铅化替代探索： 对锡基（Sn-based）和锗基（Ge-based）替代材料的电子结构进行了理论计算与实验验证，分析了其载流子复合速率与稳定性的权衡。 3. 电解质迁移的动态监测： 采用原位（in-situ）表征技术，实时追踪碘离子在器件工作状态下的迁移行为，并提出了基于离子凝胶或固态电解质的解决方案，以期实现百万小时量级的运行寿命。 第二章：有机光伏（OPV）的非富勒烯受体与激子分离效率 OPV技术以其柔性、轻质和低成本制造的潜力著称。本章的核心在于高性能非富勒烯受体（Non-fullerene Acceptors, NFAs）的设计与合成。 我们详细阐述了基于D-A（给体-受体）结构设计原理，如何通过调整分子的能级排布、分子间堆叠（π-π 相互作用）和吸收光谱范围，实现更宽广的太阳光谱捕获。重点分析了共轭聚合物的分子量分布对薄膜形貌和激子分离效率的影响。此外，还探讨了在卷对卷（Roll-to-Roll）大规模生产过程中，溶液加工条件（如溶剂选择、退火温度和添加剂的使用）对器件最终性能的精确调控。 第二部分：储能技术的核心：先进电化学材料 能源存储是平稳过渡到可再生能源系统的关键瓶颈。本部分聚焦于下一代电池技术所需的电极材料和固态电解质。 第三章：高镍三元正极材料的结构稳定化与高电压应用 锂离子电池（LIBs）正极材料的能量密度提升主要依赖于提高镍含量。然而，高镍材料（如NMC811及更高镍系）在充放电过程中极易发生结构相变和表面副反应。本章深入研究了： 1. 单晶化与表面包覆策略： 如何通过控制前驱体形貌和采用惰性、导电性优异的涂层（如Al₂O₃, LiPON），有效抑制高电位下的晶格坍塌和与电解液的氧化副反应。 2. 梯度材料的设计： 探讨了核壳结构和浓度梯度设计如何平衡高容量（富镍核）与高稳定性（贫镍壳）的需求。 3. 计算电化学模拟： 利用密度泛函理论（DFT）计算，预测不同晶面在锂离子脱嵌过程中的应力分布和氧析出活性，指导实验合成。 第四章：全固态电池（ASSBs）的界面阻抗解析与固态电解质的离子传导机制 固态电池被认为是解决传统液态电解液安全问题的终极方案。本章专注于固态电解质材料的开发及其与电极的界面接触问题。 1. 硫化物和氧化物电解质的合成： 详细介绍了高导电性硫化物电解质（如LGPS体系）的固相烧结工艺，以及氧化物电解质（如LLZO）的陶瓷致密化技术。 2. 固-固界面接触工程： 针对固态电池界面电阻高的问题，分析了机械应力、界面能和化学相容性在形成有效离子传输通道中的作用。提出了通过原位聚合或引入离子液体润湿层来降低界面阻抗的实验方法。 3. 锂金属负极的枝晶抑制： 阐述了在全固态体系中，如何利用固态电解质本身的机械特性或复合结构设计，从根本上抑制锂枝晶的生长，确保循环安全性和寿命。 第三部分：催化与能源转化：氢能与二氧化碳利用 能源的清洁利用离不开高效的催化剂设计。本书最后一部分聚焦于电化学合成和环境催化领域。 第五章：高效析氢反应（HER）催化剂的结构调控 水分解制氢是构建氢能社会的基础。本章重点介绍了非贵金属催化剂（如过渡金属硫化物、磷化物和氮化物）的理性设计。 我们详细分析了活性位点的电子结构与催化性能之间的关系，特别是如何通过晶格应变、缺陷工程或配位环境的调控，降低析氢过程中的过电位，并提高催化剂在碱性和酸性条件下的耐久性。书中包含了大量关于多相催化剂表面吸附能计算与实验验证的案例分析。 第六章：电化学二氧化碳还原（CO₂RR）的新型催化界面 捕获并转化温室气体二氧化碳是应对气候变化的重要途径。本章探讨了将CO₂转化为高附加值化学品（如CO、甲酸、乙烯）的电催化技术。 重点关注了新型铜基、银基和单原子催化剂（SACs）在选择性控制方面的进展。我们阐述了如何通过精确调控催化剂表面氧化态和几何构型，引导CO₂还原反应的路径，例如，如何提高催化剂对C2+产物（如乙烯）的生成选择性，减少竞争性析氢反应的发生。书中包含了反应动力学模型和表界面原位光谱技术在解析反应机理中的应用实例。 总结 本书力求提供一个全面、深入且前瞻性的视角，覆盖了从基础物理化学原理到先进材料合成与器件工程的全链条知识体系，旨在推动新材料领域的研究人员和工程师们在清洁能源技术的前沿取得突破性进展。
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