第963章 氧氣的搬運工(第1/2頁)

在制約鋰硫電池技術的諸多技術難題中，最難搞定的可能便要數穿梭效應了。

所謂穿梭效應便是指在充放電過程中，正極產生的多硫化物(Li2Sx中間體，會溶解到電解液中，並穿過隔膜向負極擴散，最終與負極的金屬鋰直接接觸。

當初為了搶先攻克鋰硫電池技術，搶在埃克森美孚的前面完成專利佈局，算是肩負著華國新能源產業未來的陸舟，在這個專案上和鋰電池領域的大牛斯坦利教授展開了一場隔空較量。

而當時的斯坦利教授，在埃克森美孚的支援下，也是用了一個極其不光彩的手段，收買了他名下的薩羅特研究所的一名助理，偷走了他交給薩羅特教授去研究的籠狀碳分子模型。

不過也多虧了這一出烏龍。

斯坦利教授不但在“錯誤”的道路上越走越遠，更是歪打正著地替陸舟完成了【解析改性PDMS薄膜下方的碳奈米小球】的系統任務，幫他將材料學等級升到了LV4，也間接幫助他衝擊了一波諾獎級成果的研究瓶頸……

說來慚愧，這麼多年了，陸舟一個感謝的電話都沒有給這位慷慨的老教授打過，還挺過意不去的。

而此時此刻捏在他手中的那支試管裡裝著的黑色粉末，正是斯坦利教授研究出來的籠狀碳分子，也就是那個殘骸一號上發現的那些碳奈米小球。

楊旭：“這是……”

“一種用來搬運氧分子的籠狀碳分子，雖然我更願意稱它為碳奈米小球。”

將試管交到了楊旭的手中，陸舟繼續說道，“別忘了除了氣體交換室與外界的隔膜之外，我們的鋰負極材料上還有一層改性PDMS薄膜，將這玩意兒在改性PDMS薄膜成膜時混合進去，當薄膜兩側氧分子濃度差達到一定值時，它們就像小蜜蜂一樣將氧分子從一側向另一側搬運。”

簡而言之，就是給氧氮分離系統加兩道保險，第一道保險是氧分子選擇性透過膜，也就是陸舟羅列在白板上的那些有機物的混合物，作用是給氣體交換室製造一個氧氣含量高達98%的相對純氧環境！

至於第二道保險，就是鋰負極材料本身上的改性PDMS薄膜！

只有在加入了空心碳球之後，鋰負極表面的改性PDMS薄膜才會從高純度的氧氣中，搬運氧分子到鋰負極材料的表面。

“……我們甚至可以透過改性PDMS薄膜上的碳奈米小球數量來控制整個鋰氧化反應的速率，從而間接控制電池的效能。”

聽著陸舟的描述，楊旭的眼中寫滿了震撼的神色。

這玩意兒真能管用？

雖然很想這麼問，但身為一名研究人員，在樣品都已經在他手上了的情況下，問出這樣愚蠢的問題簡直就是恥辱。

沒有任何猶豫，他帶著那隻試管來到了一臺實驗裝置的旁邊。

那裡擺放著電池模具，還有一臺保護氣體操作箱，專門用來組裝電池磨具並進行測試的。

想要檢驗陸舟的理論很容易，甚至都不需要一個完整的鋰空電池模型。

他只需要製作一個被混合了這種碳奈米小球的改性PDMS材料覆蓋的鋰金屬片，然後讓它分別暴/露在空氣和純氧氣、純二氧化碳、純氮氣等等一系列環境中，就能很容易地知道它是否具備令氧氣透過的性質，以及是否只允許氧氣透過。

經過複雜的準備以及耐心的等待，實驗結果終於在所有人的翹首以盼之下出來了。

在空氣環境中，樣品的反應不明顯，表面有極少量的氧化物，可以確定是氧化鋰！

在氮氣、二氧化碳等等一系列環境中，樣品完全沒有發生反應！

至於在純氧環境……

正如陸舟所說的那樣，整個鋰負極表面已經發生了驚人的變化！

看著臉上已經不知道該做和表情來表現自己心中的震撼的楊旭，陸舟笑了笑，語氣輕鬆地繼續說道，“如果你在微觀條件下觀察整個反應的進行過程，你的表情會更驚訝。”

楊旭嚥了口唾沫，艱難地說道：“……這個實驗……您很久以前就已經完成了？”

陸舟：“我說了，早在普林斯頓任教的時候我就做過這個實驗了，只是一直沒有發表而已。”

當然了，現在的這個碳奈米小球，和斯坦利教授弄出來的那個原始版本還是有不少區別的。

尤其是在細節上，陸舟透過計算化學的方法對錶面幾個大π鍵的位置進行了調整，讓它的搬運能力更明顯一些，對氧氣純度的要求也稍微降低了一點。

不過製備這種碳奈米小球的方法都是殊途同歸的就是了。