新能源材料智慧树知到期末考试答案2024年

新能源材料智慧树知到期末考试答案2024年新能源材料燃料电池为物理电源。（）

A:错误B:正确答案:正确燃料电池的英文名称为FuelCell。（）

A:对B:错答案:对二次电池为化学电源。（）

A:对B:错答案:对染料敏化太阳能电池的光吸收过程与光生电荷过程是分开进行的。（）

A:错B:对答案:错本征半导体中电子数目与空穴数目相同。（）

A:错B:对答案:=燃料电池可以直接将化学能转化为电能。（）

A:对B:错答案:对高温燃料电池不需要使用贵金属催化剂。（）

A:错误B:正确答案:正确SEI膜指的是电极材料与电解液之间的固态电解质界面膜。（）

A:正确B:错误答案:正确目前，化石能源制氢，工业副产氢气为主，太阳能制氢，生物质制氢技术处于研究与示范阶段。（）

A:对B:错答案:对双电层电容寿命长，能维持数百万个充电循环的寿命。（）

A:正确B:错误答案:正确掺入3价杂质的4价半导体，也称为p型半导体。（）

A:错误B:正确答案:正确一个标准的超级电容器每单位重量储存的能量一般较低。（）

A:错误B:正确答案:错误碳中和指的是CO2排放量达到相对“零排放”。（）

A:对B:错答案:对以动物和植物油脂、微生物油脂为原料与烷基醇通过酯交换反应和酯化反应生成的生物柴油。（）

A:对B:错答案:对燃料电池的阴极发生的是氢氧化反应（HOR）。（）

A:错误B:正确答案:错误N型半导体中电子为少数载流子。（）

A:错误B:正确答案:错误碱性燃料电池的缺点是碱性电解质容易与CO2发生反应。（）

A:正确B:错误答案:错误光生电动势的电场方向和平衡p-n结内建电场的方向相同。（）

A:正确B:错误答案:错误铅酸电池是产量最大，应用最广的二次电池。（）

A:错误B:正确答案:正确生物柴油的凝固点与零号柴油类似。（）

A:对B:错答案:错镍铬电池具有记忆效应。（）

A:正确B:错误答案:正确电催化反应过程是制约燃料电池性能的关键因素，下面哪个专业词汇代表燃料电池阴极发生的电催化反应（）。

A:Oxygenreductionreaction,ORRB:Oxygenevolutionreaction,ORRC:Hydrogenoxidationreaction,HORD:Hydrogenevolutionreaction,HER答案:AI参考:正确答案是A:Oxygenreductionreaction,ORR。\n\n电催化反应过程是制约燃料电池性能的关键因素，燃料电池阴极发生的电催化反应是氧还原反应（Oxygenreductionreaction，ORR），选项A正确。选项B中的氧析出反应（Oxygenevolutionreaction，ORR）指的是燃料电池阳极发生的反应；选项C中的氢氧化反应（Hydrogenoxidationreaction，HOR）是氢气在燃料电池阳极发生的反应；选项D中的氢析出反应（Hydrogenevolutionreaction，HER）是氢气在金属表面发生的化学反应，与燃料电池无关。'下列关于生物质能的描述，不正确的为（）

A:木质素是由苯基丙烷结构单元通过醚键，C－C键连接而成的、非结晶性的、芳香族高分子化合物。B:生物质能是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源，生物质遍布世界各地，其蕴藏量极大。C:生物柴油在我们国内的使用非常广泛，加油站油品标号上面有一个字母E，这是指油品里面添加了一定量的生物柴油。D:生物质能的转化利用途径主要包括物理转化、化学转化、生物转化等方式。答案:AI参考:不正确的选项是B：生物质能是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源。这个描述不准确，生物质能是地球上最古老、最丰富的能源，它是一种可再生的能源，遍布世界各地，其蕴藏量极大。其他选项都是正确的描述。选项A描述了木质素的结构和性质；选项C描述了生物柴油在我们国内的使用和标识；选项D则列出了生物质能的转化利用的主要途径。'下列关于固体氧化物燃料电池的描述，不正确的是（）

A:缩写为SOFC。B:固体电解质是其核心部件。C:可在室温下工作。D:阴阳极催化剂均无须使用贵金属。答案:AI参考:下列关于固体氧化物燃料电池的描述，不正确的是阴阳极催化剂均无须使用贵金属。虽然固体氧化物燃料电池的电解质是固体，因此它的核心部件是固体电解质，同时这种电池可以在高温下工作，但是它需要使用催化剂，其中阳极催化剂通常是铂或者其它贵金属，因此选项D描述不正确。其它选项都正确，因为固体氧化物燃料电池的缩写为SOFC，电解质为固体，且需要在高温下工作。'Peltier效应是Seebeck效应的逆效应。（）

A:对B:错答案:AI参考:答案：B：错。\n\nPeltier效应和Seebeck效应是热电效应的两种表现形式，它们是相互独立的，没有逆效应的关系。Peltier效应是指通过电流可以在两种不同导体之间产生温差，而Seebeck效应是指不同材料之间的温差可以产生电压。因此，Peltier效应不是Seebeck效应的逆效应。'超级电容器具有高自放电率，大大高于电化学电池。（）

A:对B:错答案:AI参考:答案是B：错。超级电容器具有高功率密度、高能量密度、充电快速、寿命长、温度范围宽等优点，但其储存的电荷量远远小于电化学电池，因此超级电容器的自放电率远低于电化学电池。因此，这个说法是错误的。'混合型超级电容器是电容器研究的热点。（）

A:对B:错答案:AI参考:答案是A。对。\n\n混合型超级电容器是一种新型的电容器，具有储能密度高、循环寿命长、充电速度快、使用寿命长等优点，因此是电容器研究的热点。'截至2020年末，中国天然气消费对外依存度已达40%以上。（）

A:错B:对答案:AI参考:正确答案是B：对。\n天然气消费对外依存度是指一个国家或地区天然气消费量中进口天然气所占的比重。根据国家统计局数据，截至2020年末，中国天然气消费对外依存度已达38.9%，接近40%。因此，本题表述是正确的。'新能源材料研究新材料、新结构、新效应用于提升能量转化效率与利用效率。（）

A:对B:错答案:AI参考:答案是A：对。新能源材料研究新材料、新结构、新效应用于提升能量转化效率与利用效率，这是当前科学研究的重要方向之一，有助于减少对传统能源的依赖，减少环境污染，促进可持续发展。因此，选项A是正确的。'全球生产的太阳能电池90%以上使用的是结晶硅，10%使用了薄膜技术。（）

A:错B:对答案:AI参考:答案是B：对。\n根据题目描述，全球生产的太阳能电池90%以上使用的是结晶硅，而薄膜技术只占10%。因此，该判断题是正确的，即答案为B。'锂离子电池荷电保持能力差。（）

A:对B:错答案:AI参考:锂离子电池荷电保持能力差，即电池在保持电量不变的情况下，能够持续使用的次数相对较少，因此答案为B：错。锂离子电池具有较高的能量密度和较长的使用寿命，但在荷电保持能力方面可能存在一定的限制。'小米11使用了硅氧负极，是指将少量纳米级硅材料添加至负极。（）

A:对B:错答案:AI参考:正确。小米11使用了硅氧负极，是指将少量纳米级硅材料添加至负极。因此，答案为A：“对”。'理论容量是指电极活性材料全部参与电池的成流反应所能提供的电量。（）

A:错B:对答案:AI参考:答案是【B:对】。\n\n理论容量是指电极活性材料全部参与电池的成流反应所能提供的电量，答案为B，表示该说法是正确的。'对于没有任何和缺陷的完整晶态半导体而言，外界能量激发，克服禁带宽度的能量，电子从价带跃迁到导带。这种半导体被称为()半导体。___

答案:"AI参考:对于没有任何和缺陷的完整晶态半导体而言，外界能量激发，克服禁带宽度的能量，电子从价带跃迁到导带。这种半导体被称为本征（Intrinsic）半导体。本征半导体是指内部不存在自发的、微观的化学或物理变化，也没有内生缺陷的半导体。其导电能力取决于半导体的本征激发，即热激发或光照激发等外部能量的激发。因此，正确选项为【本征】半导体。"在航空航天领域，大家会看到宇宙飞船有翅膀，或者火星探测车，上面均装有()电池，或者现在马路上的路灯。___

答案:"AI参考:在航空航天领域，大家会看到宇宙飞船有翅膀，或者火星探测车，上面均装有太阳能电池，或者现在马路上的路灯也是使用太阳能电池。因此，答案为：太阳能电池。"LiCoO2是()晶系，锂离子分布在CoO2形成的层状结构之间。___

答案:"AI参考:LiCoO2是_层状_晶系，锂离子分布在CoO2形成的层状结构之间。"能源和环境的双重压力下，国家提出()的目标，提出节能减排的发展理念，这将引起新一轮的产业革命。___

答案:"AI参考:正确选项为“绿色发展”的目标。在能源和环境的双重压力下，国家提出了绿色发展的目标，提出节能减排的发展理念，这将引起新一轮的产业革命。绿色发展是一种新的发展模式，强调经济、社会和环境的协调发展，通过节能减排、提高资源利用效率、发展循环经济、加强环境保护等方式来实现可持续发展。这一目标的提出，将推动产业结构的调整和升级，促进经济的可持续发展。"当质子在膜内传导时，()基团解离出的H+能与水形成水合质子。___

答案:"AI参考:当质子在膜内传导时，带负电荷的蛋白质基团解离出的H⁺能与水形成水合质子。因此，正确选项是蛋白质。"在PN结的界面区，出现了一个空间电荷区，正负电荷形成了一个从N型半导体指向P型半导体的电场，被称为()。___

答案:"AI参考:在PN结的界面区，出现了一个空间电荷区，正负电荷形成了一个从N型半导体指向P型半导体的电场，被称为内建电场。"作为一个发展中国家，巴西的可再生能源占能源消费总量的比例已高达45.3%，这无疑是一个绿色奇迹。在巴西可再生能源中，（）居功至伟。___

答案:"AI参考:正确选项应该为【水电】。巴西的可再生能源比例之所以高，主要得益于水电的开发，特别是大西洋水电站的建立和运营，该水电站对巴西可再生能源的发展起到了巨大的推动作用。所以，巴西可再生能源中的“______”居功至伟的答案是“水电”。"瑞士科学家Grätzel（迈克尔–格兰泽尔）于1991年在Nature上报道了一种价格低廉的()。___

答案:"AI参考:瑞士科学家Grätzel（迈克尔–格兰泽尔）于1991年在Nature上报道了一种价格低廉的染料敏化太阳能电池。答案是染料敏化太阳能电池。"硅单晶的禁带宽度为1.1eV，而施主杂质磷产生的施主能级与空带之间宽度为()eV。___

答案:"AI参考:硅单晶的禁带宽度为1.1eV，而施主杂质磷产生的施主能级与空带之间宽度为（3.5~4.5）eV。这是因为磷元素在硅中的电离能比硅元素大得多，杂质磷会取代硅晶格中的一部分电子，从而形成施主能级，同时产生一个相应的带电离子，这种离子在半导体内部形成了一个新的电场，当电子被激发到高能级后，会在这个电场的作用下跃迁到空带，这个过程会释放出能量，因此空带之间的宽度为（3.5~4.5）eV。"超级电容器主要有哪三种类型？（）电容器，（）电容器和（）电容器。_________

答案:"AI参考:超级电容器主要有三种类型：双电层电容器、法拉第准电容器和双极电容器。"燃料电池是一个()装置。___

答案:"AI参考:正确选项是：能量转化。燃料电池是一种将化学能直接转化为电能的装置，它通过燃料与氧化剂反应产生电能。在燃烧过程中，化学能通过化学反应直接转化为电能，不需要经过热能等其他形式的能量转化。因此，填空题中的空应该填入“能量转化”这个词。"价带与导带之间的()决定了材料的导电能力。___

答案:"AI参考:答案：能带结构。能带结构是指固体中电子能够自由地穿越其间并传递能量，决定导电能力等电子特性。价带是指电子所在的带能量区域，导带是指导电的自由电子所在带能量区域，它们之间的能级差决定了材料的导电能力。"熔融碳酸盐燃料电池最大的特点就是以熔融状态的()作为电解质。___

答案:"AI参考:正确选项是：熔融碳酸盐。熔融碳酸盐燃料电池是一种使用熔融碳酸盐作为电解质的新型电池，它具有高能量密度、低污染、低成本等优点。这种电池的电极反应可以很容易地控制在酸性或碱性环境中进行，从而避免了一些可能的副反应和电池内部电化学的不稳定性。因此，熔融碳酸盐燃料电池被认为是一种具有巨大潜力的新型能源技术。"染料敏化电池是借助（）对可见光的吸收，可以将太阳能转化为电能；有机太阳能电池是通过（）吸收光子从而实现光电转换的太阳能电池。______

答案:"AI参考:正确选项是【染料敏化电池是借助染料对可见光的吸收，可以将太阳能转化为电能；有机太阳能电池是通过有机材料吸收光子从而实现光电转换的太阳能电池。】。"一个掺入5价磷杂质的4价Si基半导体，就成了电子导电类型的半导体，也称为()半导体。___

答案:"AI参考:一个掺入5价磷杂质的4价Si基半导体，就成了电子导电类型的半导体，也称为（多子带）半导体。这是因为掺入磷杂质后，磷原子周围的价电子比硅原子多一个，这些多余的电子会填补硅原子导电产生的空穴，形成多子带。同时，磷杂质原子也会产生一些自由电子，这些自由电子形成了另一种导电类型——电子导电。因此，掺入磷杂质的硅基半导体就成为了电子导电类型的半导体。"燃料电池与传统发电过程相比较的话，主要有点为()高。___

答案:"AI参考:正确选项为能量转化效率高。与传统发电过程相比，燃料电池的优势在于能量转化效率高，因为它直接将燃料的化学能转化为电能，过程中只涉及化学反应，没有热能损失。而传统发电过程需要先通过燃烧将化学能转化为热能，再通过热能转换为机械能，最后机械能再转换为电能，过程中会存在各种损失和转换效率问题。因此，燃料电池的能量转化效率更高。"熔融碳酸盐燃料电池，英文名称的缩写为()。___

答案:"AI参考:正确选项是：MCFC（熔融碳酸盐燃料电池）。"目前，商业化的锂离子电池正极材料为：()，商业化的负极材料为（）。______

答案:"AI参考:目前，商业化的锂离子电池正极材料为石墨化碳材料（如石墨、硬炭、中间相碳微球、人造石墨等），商业化的负极材料为锡基材料（如锡基纳米晶合金）、含锂的过渡金属氮化物材料（如钴酸锂）等。以上内容仅供参考，如需更多信息，可以查看相关研究论文或者咨询专业人士意见。"在内建电场的作用下，空间电荷区的自由电子将从P型区向N型区漂移，空穴将从N型区向P型区漂移。在内建电场作用下发生分离的结果是电子在N区积累，空穴在p区积累。电子的积累使得N区的费米能级上升，空穴的积累使得p区的费米能级下降，从而产生了一个与内建电场方向相反的光生电场，并且在PN结两端产生光生电动势，也就是()效应。___

答案:"AI参考:光生伏特效应解释：在内建电场的作用下，空间电荷区的自由电子和空穴将被分离，电子在N区积累，空穴在P区积累。这种电子和空穴的积累会导致PN结两端产生一个与内建电场方向相反的光生电场，即光生伏特效应。同时，这种效应还会在PN结两端产生光生电动势。"()电池是能量转化装置，可以将氢气中的化学能转化为电能。___

答案:"AI参考:答案是氢电池。氢电池是一种能量转化装置，可以将氢气中的化学能转化为电能。它是利用氢气和氧气反应产生的能量来发电的，同时还可以减少对环境的污染。因此，答案为“氢电池”。"在染料敏化电池基础上发展起来的这一种新型光伏电池技术，混合有机-无机金属卤化物()太阳能电池，过去十年引起了广泛关注。___

答案:"AI参考:正确选项为“混合有机-无机金属卤化物（有机-无机卤化物）”在染料敏化电池基础上发展起来的这一种新型光伏电池技术，混合有机-无机金属卤化物太阳能电池，过去十年引起了广泛关注。根据题干中的描述，空格处所填内容应该是指一种混合了有机和无机金属卤化物的太阳能电池，即有机-无机卤化物。"聚合物电解质导电的机理为，锂离子与聚合物链上的()如氮氧相互配位，在电场的作用下，锂离子与极性基团不断配位解配，从而实现锂离子的迁移。___

答案:"AI参考:聚合物