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吴浩青院士的科研成果
来自陵园:复旦教授吴浩青院士 点击: zhouzixuan录入 2010/07/19

1.系统研究了锑的电化学行为,确定了锑的零电荷电势,促进了我国丰产元素锑的开发利用。锑是我国四大丰产元素之一,但我国对锑的开发利用工作比较薄弱。1957年,吴浩青选定这一对我国国民经济发展直 接有关的课题,对元素锑的电化学性质开展了系统的研究。如锑的零电荷电势,苏联学者Б.H.波卡巴诺夫(кабанов)1951年报道为0.0伏;Б.H.瓦塞宁(Васенцн)1953年报道为0.77伏;E.A.乌克舍(Укше)1955年报道为0.38伏,数据很不一致,这种情况一直延续到60年代。吴浩青和他的合作者根据锑电极对有机中性分子的吸附特征,从微分电容—电势曲线,确定了锑的零电荷电势为0.19±0.02伏。这一结果于1963年发表在《化学学报》上,得到世界上的公认,并载入国外电化学专著。

2.完成了多项国家急需的科研项目,已在工业生产和国防建设中应用。有一项已获得国家发明专利。吴浩青坚持为国民经济和国防建设服务的方向,凡是国家急需的科研项目,他毫无保留,全力以赴。

1965年,上海长宁蓄电池厂研制储备电池,委托吴浩青研究氟硅酸的电导率与百分浓度的关系。当时有人认为这是无名无利的课题,吴浩青不顾工作繁忙,毫不犹豫地承担下来,亲自动手,夜以继日,在短时间内就完成了这一课题,为储备电池的生产提供了数据。现在生产上采用的仍是他当年提供的最高电导率的浓度。

1976年,在国家“768”工程——数字地倾仪的研制项目中,吴浩青承担了传感器电解液的研制任务。当时,正值“文化大革命”,有关资料国外又对我国封锁保密,工作条件十分困难。吴浩青运用他多年电化学研究的丰富经验和深厚的基础理论知识,经过两年多的研究,出色地完成了数字地倾仪中导电液的研制任务。该倾斜仪在上海能测得固体潮和墨西哥、菲律宾等地发生的地震波,获得1983年上海市优秀新产品奖。

1978—1980年,吴浩青又完成了飞行平台上用的电导液的研究,满足了使用单位的要求。这一成果获得1980年国防科委科技成果奖。

3.1980年后,吴浩青已进入古稀之年,但他老当益壮,坚持从事锂固体电解质、高能电源锂电池及其放电机理的研究,首次提出了高能电源锂电池的嵌入反应机理,受到国内外电化学界的关注。

锂/氧化铜电池虽已生产多年,但其阴极反应机理并未完全清楚。R.贝茨(Bates)和Y.朱梅尔(Jumel)于1983年著文,认为Li/CuO电池放电,阴极进行着CuO的还原反应,金属锂为还原剂被氧化成Li2O(Li2O2),而CuO则作为氧化剂被还原为低价铜(Cu+1或Cu)。吴浩青及其合作者用X射线衍射分析、电子自旋共振、X射线光电子能谱等近代物理方法和循环伏安法等电化学方法广泛研究了该电池的反应机理,否定了前人的观点,确认阴极反应是锂在氧化铜中的嵌入反应(IntercalationReaction),在一定嵌入度后Cu—O键断裂而析出金属铜。这一与前人完全不同的观点在1984年发表后,受到国内外同行的重视。1985年、1986年,捷克科学院海洛夫斯基(Heyrovsky)物理化学和电化学研究所的P.诺瓦克(Novak)曾在国际电化学学会会志上,连续发表了两篇论文,进一步验证了嵌入反应机理的正确性。 

同年,吴浩青在第十四届国际能源会议论文集《P0werSaurces10》上发表了《锂-聚乙炔电池中的电化学嵌入反应》的论文,首次提出了锂在共轭双键高聚物中的嵌入反应机理。再次在这个问题上做出了创造性贡献。“锂电池嵌入反应机理”这一成果,获得国家教委科学技术进步奖二等奖。

现在,吴浩青宝刀未老,仍坚持亲自动手进行科学实验,带领他的一批学生们对固态离子学、嵌入反应进行深入的研究;值得提到的是,吴浩青近年来在嵌入反应的研究中又获得新的进展,开发出新的功能材料,已用于全固态锂二次电池的研制,并投入小批量生产。

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