电化学是研究两类导体形成的带电界面现象及其上☷所发生的变化的科学,它是传统化学中的重要分支,也是如今电池产业的核心支柱理论。
他选择这一领域入手,一方面是因为电化学只是🗛🜓🁪一个分支,且这个分支相对比传统化学庞大且复🗅🙌杂的🔱领域足够的简单。
没错,传统化学太复杂了,各种原🌮🐆子、分子、离子(💁团)的物质结构和化学键、分子间作用力等相互作用,要建立起统一的理论和模型绝对是个无比庞📒🚎💔大工程。
而电化学则仅仅🍜🈹🃎是研究两类导体形成的的🌶带电界面现象和相关🄩⛺🟙的变化。
另一方面,则是他手🔧🔧中有着足够多的实验数🍳据支撑。
无论是人工SEI🎧薄膜带来的锂离子电池,🍳还是锂硫电池相关的实验数据,都能够支撑他完成这方面的研究工作。
以电化学为开头,在传统化学上撕开一个口子,建立起理论模型后再延续它的方向进行深入🇶,是个很不错的选择。
不过对于电化学来说,从上个世界八🕶🎅🎯十年代🍳发展至今,依旧没有人能够提供一个可以依靠的理论模型,对过程中的化🂮💌学变化进行完善的解释。
比如👄🆑🎶如何在微观层次探测或模拟🞇原位/工况条件下复杂电化学界面的动态结构变化,🅃并建立其与宏观电化学性能的关系?
又比如如何🗷☥🁠构筑高效气体🂁扩散电极三相界面、理解传质传荷机制及其过程强🃭🛂🙢化?
这些问题听🗷☥🁠🗷☥🁠起来很简单,描述出来似乎也不难,但至今都是世界级的难题。
甚至可以说,大部分的化学生,哪怕是读到了硕士,博士生🉃🄧⛧阶段,🗑🚻😤也没有在教材或者是导师的口中听说过这些难题。
其实不🏠🛟仅仅是电化学,传统化学的很多领域也面临着这种困境,即理论的发展很难追上实际的应用。
很简👄🆑🎶单,因为相对比数学🂁来说,化学是一门实验科学。
实验是基础,一切理论计算都是基于实验结果的。没有实验数据,🗑🚻😤理论计算将无法进行🕡。
不过发🏠🛟展至今,绝大部分化学领域的实验数据,理论上来说早已经足够化学家们对其完成理论化工作了。
至于这些问题🅫🉡为什么至今没有解决,一方面是因为☷对于电化学来说,实际应用比理论更具有价值。
很多的研究机构更乐意于将经费投入到电池的某项具体问题上,获取到专利和利🖏👧益,🅃而不是去剖析那些极难解决的理论难🕻🎶🕣题。
另一方面,🗷☥🁠则是这些问题的难题本身就极高🍳了。
就如同数学一般,如果不是因为真🌮🐆的🕶🎅🎯热爱,纯粹数学领域的研究可以说是很难进行下去🕡的。
因为纯理论研究带🎧来的收益,远不🌮🐆如实验室。
理论化学在这一基础上更甚。
有时候一场实验🍜🈹🃎,如果你运气好,可能就能解决一个难题。