電化學10大科學問題首次發布

近日，中國化學會電化學專業委員會（CSE）首次發布“電化學10大科學問題”。

電化學是研究電能與化學能以及電能與物質之間相互轉換及其規律的科學，并已逐漸發展成為跨越基礎科學（理論）和應用科學（工程、技術）兩大領域的重要學科，呈現出不同領域專家通力協作、研究開創的多領域、跨學科交叉的獨特態勢。

當前，國家“雙碳目標”持續強力推進能源、材料、環境、生命健康、信息等領域快速發展，電化學進入了新的黃金發展時期，遇到了前所未有的發展機遇，同時也面臨著巨大的挑戰。

中國化學會電化學專業委員會相關負責人介紹，為了對電化學學科和電化學工業發展中的關鍵科學問題和技術瓶頸進行全面梳理和分析研判，中國化學會電化學專業委員會向全國一線的電化學及其相關學科的科技工作者發起征集電化學領域重大科學問題的活動。

本次活動重點圍繞電化學基礎理論、電化學測試技術與方法、納米與材料電化學、鋰離子電池、鈉鉀離子電池、有機和多價金屬離子電池、鋰硫電池、固態電池、金屬空氣電池、超級電容器、液流電池、水系二次電池、燃料電池、電催化、生物電分析、太陽能電池及光電化學、有機與工業電化學、腐蝕與電鍍等18個研究方向，共收到來自3000余名一線科技工作者匯總的89個相關的問題和難題。

經多輪討論和甄選，最終確定“電化學10大科學問題”。分別是：

1、如何在微觀層次探測或模擬原位/工況條件下復雜電化學界面的動態結構變化，并建立其與宏觀電化學性能的關系？

2、如何理解和調控金屬Li負極成核/生長及枝晶抑制策略？

3、如何獲得滿足固態電池應用需求的高性能堿金屬離子固體電解質？

4、如何發展高能量密度多電子轉移反應體系的水系電池？

5、如何理性設計低/非鉑的高效長壽命電催化劑并宏量制備？

6、如何構筑高效氣體擴散電極三相界面、理解傳質傳荷機制及其過程強化？

7、如何破解生命過程中電子傳遞、能量/物質轉化及其與人類疾病的關系和電化學調控原理？

8、如何突破太陽電池能量轉換效率的肖克利-奎伊瑟極限？

9、如何深入揭示腐蝕過程中多步驟電極反應動力學機制，精準調控復雜陽極過程和陰極過程？

10、如何高效、高選擇性電化學精準合成高附加值有機化學品？

據悉，中國化學會電化學專業委員會邀請多位領域內知名專家學者對“電化學10大科學問題”進行中英文解讀，在《電化學（中英文）》上刊發。

作者包括廈門大學教授程俊，復旦大學教授蔡文斌，中國科學院化學研究所研究員郭玉國，武漢大學博士生鄧以誠，武漢大學博士生唐果，武漢大學教授艾新平，中國科學院大連化學物理研究所研究員李先鋒，重慶大學教授魏子棟，北京航空航天大學教授相艷，中國科學院長春應用化學研究所研究員邢巍，中國科學技術大學教授李玥琪，南京大學教授鞠熀先，中國科學院院士、清華大學教授李景虹，北京師范大學博士生石鈺鑫，北京師范大學教授范樓珍，廈門大學教授林昌健，吉林大學教授林海波等。