氢键示意图大全

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氢键示意图大全

来源：baiyundou.net 日期：2024-09-24

摘要

使用水基电解质的锌离子电池（ZIBs）引起了广泛关注。然而，在恶劣的条件下，ZIBs内部会积累极高的热量，这不可避免地会导致热跑道风险。因此，可充电 ZIBs 的实际应用受到了极大的限制，因为恶劣条件下积累的内部热量会导致剧烈的膨胀甚至爆炸。为了克服这一限制，科研人员报道了一种自适应温度调节水凝胶电解质（TRHE），它通过氢键相互作用将具有吸热效应的相变链整合到琼脂糖骨架中。在极端条件下，TRHE 可以承受突然的热冲击；因此，ZIBs 可以在环境（100°C）中正常运行一段时间，因为它们具有热自调节特性，从而缓解了与电池相关的热问题。具有均匀离子迁移通道的水凝胶网络可以加速离子迁移，使离子分布均匀，实现对枝晶的抑制；此外，还可以有效解决其他紧迫问题，包括析氢和锌腐蚀，这对出色的电化学性能有很大贡献。据信，所提出的 TRHE 将有助于克服 ZIB 和其他水性电池中的热失控。

介绍

现代电池因其高能量密度、良好的循环稳定性和先进的制造技术而被广泛用于从智能手机到电动汽车的不同应用。然而，如果这些风险不受控制，由恶劣条件引发的热失控可能会导致爆炸、火灾甚至人员伤亡。火灾主要是由高度易燃的有机电解质引起的；为避免此类事故，应使用不易燃的电解液。因此，使用水基电解质的水系锌离子电池（ZIBs）引起了人们的极大关注。在温度突然升高、机械冲击或电气滥用（过度充电或短路）等滥用条件下，ZIBs 内部会积聚极高的热量，这不可避免地会导致热跑道风险，从安全角度来看，会出现各种问题（膨胀或短路）。甚至由产生的氢气或蒸汽引起的爆炸）、电极稳定性和电池系统。尽管 ZIBs 中由热失控引起的安全问题无法与使用有机电解质的 LIBs 相比，但 ZIBs 中仍然存在问题。水的快速挥发和内部压力的增加导致电池急剧膨胀甚至爆炸。此外，由于极端高温导致水活性增强，氢气析出加剧，这增加了燃烧和爆炸的风险。水与电极的其他副反应，包括腐蚀、锌负极中的枝晶生长以及正极的不可逆结构变化（塌陷和溶解），也会加剧，从而导致性能下降。特别是对于电池组，不稳定的局部热风险会从初始电池扩散到其相邻电池，从而导致严重的连锁反应，并在系统层面造成灾难性的失控后果。因此，ZIBs中的热失控也是一个重要课题，在实际应用之前迫切需要解决。开发能够对热刺激做出响应和自适应的 ZIBs 是延长 ZIBs 使用寿命、提高其运行稳定性和安全性的一种

主图导读

图1 a) 液体电解质和温度调节水凝胶电解质中的热问题示意图。b) 温度调节水凝胶电解质的组成和温度调节机制。

图2 a) BHE 和 TRHE 的红外热图像。温度在 10 分钟内从室温升至 100 °C，并在 100 °C 下保持 50 分钟。b) BHE 和 TRHE 的 DSC 曲线。c) BHE和TRHE的加热温度曲线，温度保持在100°C 60 min。

图3 a）TRHE在加热和冷却过程中的原位XRD图谱。b) 使用 BE、BHE 和 TRHE 对充满电的软包电池在 30 至 100 °C 的温度升高期间进行热滥用测试。

相关论文以题为Developing Thermoregulatory Hydrogel Electrolyte to Overcome Thermal Runaway in Zinc-Ion Batteries发表在《Advanced Functional Materials》上。通讯作者是南通大学Yufeng Cao,Jinqiu Zhou，和钱涛特聘教授。

参考文献：

doi.org/10.1002/adfm.202206653

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乜娇郊2650是不是什么和H相连都含氢键?氢键什么样的? -
裘终封15681176111 ______ 氢键的形成 ⑴ 同种分子之间现以HF为例说明氢键的形成.在HF分子中,由于F的电负性(4.0)很大,共用电子对强烈偏向F原子一边,而H原子核外只有一个电子,其电子云向F原子偏移的结果,使得它几乎要呈质子状态.这个半径很小、无内层...

乜娇郊2650 下图为CaF2、H3BO3(层状结构,层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图,请回答下列问题: 图Ⅲ 铜晶体中铜原子堆积模型 ... -
裘终封15681176111 ______[答案] 答案 (1)8 12 (2)O 1∶6 (3)金属键 (4)H3BO3 分子间作用力 (5)g·cm-3 解析 (1)CaF2晶体中Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4,Ca2+和F-个数比为1∶2,铜晶体中未标号的铜原子周围最...

乜娇郊2650请问什么是氢键?????举几个例子..在百度上找的就不用了......
裘终封15681176111 ______ 恩,就是类似于A-H•••B的形式,AB为电负性(非金属性)较大的原子,如F、O、N. 氢键可以说是一种特殊的分子间作用力,普通的分子间作用力要稍微小于氢键,没有方向性,但是氢键要有方向性和饱和性(例子:冰的网状结构).

乜娇郊2650氢键的形成过程
裘终封15681176111 ______ 与电负性大的原子X(氟、氯、氧、氮等)共价结合的氢,如与负电性大的原子Y(与X相同的也可以)接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成X-H…Y形的键.这种键称为氢键参考资料http://baike.baidu.com/view/904.htm

乜娇郊2650关于~氟化氢~的问题谁能向我提供一幅氟化氢中的氢键结构图 - 以及
裘终封15681176111 ______ HF是sp3杂化而且是不等性杂化,像CH4那样是sp3等性杂化成正四面体型,而假设氟化氢是正四面体的话就由三对孤对电子与氢分占四个角,由于孤对电子比成键电子斥力大,所以氟化氢分子间形成氢键时由于排斥氢与氟自然不会是直线了. 图可以用球棍模型摆一下

乜娇郊2650H2O分子间通过“氢键”相互连接形成庞大的分子晶体,晶体中每个H2O分子被4个H2O分子包围形成变形的四面体,其结构示意图如图所示,则晶体中,1... -
裘终封15681176111 ______[答案] 在冰晶体中,一个水分子与周围四个水分子形成正四面体结构,一个水分子可以形成四个氢键,而二个水分子共一个氢键,故一个水分子可形成二个氢键,1mol冰晶体中存在2mol氢键. 故选B.

乜娇郊2650氢键是什么啊???
裘终封15681176111 ______ 比如说水H2O H-O-H...H-O-H...H-O-H... 省略号那就是氢键,一般存在于分子与分子之间.

乜娇郊2650科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下,其中配位键和氢键均采用虚线表示.(1)写出基态Cu原子的核外电... -
裘终封15681176111 ______[答案] (1)Cu的原子序数为29,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,Cu为最密堆积,配位数为12,C符合, 故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1; C; (2)①[Cu(NH3)4]2+中Cu2+与NH3之间的化学键为配位键,N-H为极性共...

乜娇郊2650氢键是什么?有什么性质和作用? -
裘终封15681176111 ______ 分子中高电负性原子X以共价相连的H原子和另一个分子(或分子内)的高电负性原子Y之间所形成的一种弱的相互作用,称为氢键.氢键不是化学键.氢键具有饱和性和方向性,使得冰的密度小于水.分子间氢键可以提高物质的沸点,分子内氢...

乜娇郊2650(1)科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下,其中配位键和氢键均采用虚线表示.①写出基态Cu原子的核外电... -
裘终封15681176111 ______[答案] (1)①铜是29号元素,其原子核外有29个电子,根据构造原理知,其基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s... HCHO中碳原子采取sp2杂化,杂化轨道为平面正三角形,未容纳孤对电子对,全部成δ键,参与成键的原子不同,所以...

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