目前，去杠陳忠偉課題組在對(duì)鋰硫電池的研究中取得了突破性的進(jìn)展，去杠研究人員使用原位XRD技術(shù)對(duì)小分子蒽醌化合物作為鋰硫電池正極的充放電過(guò)程進(jìn)行表征并解釋了其反應(yīng)機(jī)理（NATURECOMMUN.,2018,9,705），如圖二所示。因此能深入的研究材料中的反應(yīng)機(jī)理，桿環(huán)結(jié)合使用高難度的實(shí)驗(yàn)工作并使用原位表征等有力的技術(shù)手段來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)過(guò)程，桿環(huán)同時(shí)加大力度做基礎(chǔ)研究并全面解釋反應(yīng)機(jī)理是發(fā)表高水平文章的主要途徑。因此，境下原位XRD表征技術(shù)的引入，可提升我們對(duì)電極材料儲(chǔ)能機(jī)制的理解，并將快速推動(dòng)高性能儲(chǔ)能器件的發(fā)展。

原位XRD技術(shù)是當(dāng)前儲(chǔ)能領(lǐng)域研究中重要的分析手段，去杠它不僅可排除外界因素對(duì)電極材料產(chǎn)生的影響，去杠提高數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性，還可對(duì)電極材料的電化學(xué)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在電化學(xué)反應(yīng)的實(shí)時(shí)過(guò)程中針對(duì)其結(jié)構(gòu)和組分發(fā)生的變化進(jìn)行表征，從而可以有更明確的對(duì)體系的整體反應(yīng)進(jìn)行分析和處理，并揭示其本征反應(yīng)機(jī)制。而目前的研究論文也越來(lái)越多地集中在納米材料的研究上，桿環(huán)并使用球差TEM等超高分辨率的電鏡來(lái)表征納米級(jí)尺寸的材料，桿環(huán)通過(guò)高分辨率的電鏡輔以EDX,EELS等元素分析的插件來(lái)分析測(cè)試，以此獲得清晰的圖像和數(shù)據(jù)并做分析處理。

境下本文由材料人專欄科技顧問(wèn)羅博士供稿。

材料結(jié)構(gòu)組分表征目前在儲(chǔ)能材料的常用結(jié)構(gòu)組分表征中涉及到了XRD,NMR,XAS等先進(jìn)的表征技術(shù)，去杠此外目前的研究也越來(lái)越多的從非原位的表征向原位的表征進(jìn)行過(guò)渡。而且，桿環(huán)具有廣闊帶電荷3D網(wǎng)絡(luò)的聚電解質(zhì)凝膠可以充當(dāng)離子擴(kuò)散促進(jìn)劑，從而大大提高界面?zhèn)鬏斝省?/p>

由于固有的多級(jí)不對(duì)稱性，境下混合膜表現(xiàn)出電荷控制的不對(duì)稱離子傳輸行為，可以大大減少離子極化現(xiàn)象。發(fā)表學(xué)術(shù)論文560余篇，去杠申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利100余項(xiàng)。

桿環(huán)2007年被聘為納米研究重大科學(xué)研究計(jì)劃仿生智能納米復(fù)合材料項(xiàng)目首席科學(xué)家。通過(guò)控制的定向傳輸能力，境下如單向滲透，雙向未滲透和雙向滲透，也可以獲得不同孔徑的PES膜梯度。