查全性(),男,祖籍安徽泾县,生于江苏南京,中国电化学家,武汉大学教授,中国科学院院士。他是中国电极过程动力学研究的主要奠基人之一,1977年夏在科学教育座谈会上率先向邓小平建议当年恢复高校招生考试并获采纳,推动了全国高考制度的恢复。
查全性1957至1959年在莫斯科大学师从著名电化学家亚历山大·弗鲁姆金进修,回国后长期在武汉大学从事电极过程动力学教学与研究。他撰写的《电极过程动力学导论》1976年初版,其后三十余年间两次再版七次印刷,发行逾一万五千册,长期作为中国研究生电化学主要教材。他主导研制的200W间接氨空气燃料电池系统在1976年唐山大地震后曾作为维持京津间微波通讯的应急电源。他创制了粉末微电极这一新型实验电极体系,在多电子反应机制和高性能电池安全性等方面做出重要贡献。1980年当选中国科学院学部委员(院士)。
1978年评为教授,1979年出任化学系主任。1980年当选中国科学院化学部学部委员(院士)。1987年获国家自然科学三等奖。2011年获中国化学会电化学委员会最高学术奖励第一届中国电化学成就奖。2019年8月1日因病于武汉大学人民医院逝世。
学术成就
表面活性物质吸附与界面结构
在莫斯科大学期间,查全性系统研究了卤素离子和有机阳离子型表面活性物质在汞电极上的吸附和联合吸附规律。他用理论与实验阐明了表面活性正离子优先吸附的电势区域内,加入异号电荷的表面活性离子可以促进前一种离子的吸附并增强其对电极反应动力学参数的影响,由此界面双电层具有较复杂的“三层”结构。回国后他将研究扩展到铅、镉、汞电极,提出以零电荷电势为电极电势标的零点(“合理化电势标”),系统测定了多种类型表面活性物质的吸附电势区间。这些工作为电镀添加剂、金属缓蚀剂等实际应用提供了理论指导。
间接氨空气燃料电池系统
20世纪70年代初,查全性及其同事研制出200W间接氨空气燃料电池系统。该系统的突出特点是完全不采用贵金属催化剂和离子交换膜,而是采用常见价廉的液氨裂解制氢,小系统中热效率达到25%以上。他们设计了一套低功耗的自控系统,使工作寿命达到数千小时。1976年唐山大地震后,主力电网受损,正在京津之间杨村站试运行的这套电池一度成为维持京津间微波通讯的主要应急电源。在研制过程中,查全性着重解决了防水型气体扩散电极的漏液问题,通过理论分析发现“冒汗”的动力来源于渗透压变化而非静液压,从而将指导思想由“防范”转为“疏导”,成功解决了问题。该成果1978年在Power Sources 7国际会议上被增列为大会报告,受到与会者高度评价。
粉末微电极与多电子反应
查全性及其同事创建了粉末微电极实验方法,该电极兼具薄层多孔电极和微电极的优点,制造简便、仅需微克级样品,可用于模拟实际电池中粉末电极的电化学行为,并被用于设计生物电化学传感器,有效消除了血液和尿液等生物样品中各种生物分子之间的相互干扰。在高性能电池研究方面,他提出多电子反应和锂轻元素电池等重要概念,发现TiB₂可实现六电子氧化、VB₂可实现十一电子氧化、BH₄⁻离子在适当电催化表面上可实现八电子氧化,为高比容量电池的探索开辟了新思路。他还系统研究了Li/SOCl₂电池的安全性以及二次电池中电极材料相互作用等问题。
社会兼职
他曾任中国化学会常务理事,国务院学位委员会学科评议组成员,《化学学报》、《高等学校化学学报》和《物理化学学报》等学术期刊编委等职。
家庭
父亲是中国物理学家查谦。
主要论著
- 查全性. 电极过程动力学导论. 1976年初版.
- Cha C S, Yang H X, et al. Powder microelectrodes. J Electroanal Chem, 1994, 368: 47-54.
- Cha C S, Zu Y B. Behavior of perfluorinated surfactants at the electrode/solution interfaces. Langmuir, 1998, 14: 6280-6286.
- 查全性. 试论高比能电池进展. 物理, 1998, 27: 592-598.
- 查全性. 化学电源选论. 武汉: 武汉大学出版社, 2005.
- Yang H X, Wang Y D, Ai X P, et al. Metal borides, competitive high capacity anode materials for aqueous primary batteries. Electrochem Solid State Lett, 2004, 7: A212-A215.
参考资料
外部链接
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