一级黄色网站在线视频看看,久久精品欧美一区二区三区 ,国产偷国产偷亚洲高清人乐享,jy和桃子为什么绝交,亚洲欧美成人网,久热九九

頂刊日?qǐng)?bào)丨王啟明、喬世璋、孫學(xué)良、郭再萍、余桂華、支春義、張曉宏等成果速遞20210226
納米人 2021-02-28
1. Chem. Soc. Rev.綜述:二維異質(zhì)結(jié)構(gòu)的界面化學(xué)及應(yīng)用研究進(jìn)展

二維異質(zhì)結(jié)(2D HSs)是一種將不同的二維材料結(jié)合起來(lái),發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),克服其缺點(diǎn)的一種新型材料。得益于新形成的異質(zhì)界面,不同的材料組合成2D HSs具有吸引力的特性和有趣的功能。在原子水平上揭示HSs的表面性質(zhì)和復(fù)雜的異質(zhì)界面,對(duì)于實(shí)現(xiàn)所需的性能,設(shè)計(jì)新型2D HSs并最終釋放其實(shí)際應(yīng)用的最大潛力至關(guān)重要。近日,澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)Nasir Mahmood,新南威爾士大學(xué)Kourosh Kalantar-Zadeh綜述了有關(guān)異質(zhì)界面的化學(xué)特性、特殊的表征以及二維HSs的合成和應(yīng)用的最新研究進(jìn)展。

本文要點(diǎn):
1)作者首先簡(jiǎn)要概括了二維材料的固有局限性,以滿足擴(kuò)展到2D HSs的需要,然后總結(jié)了納米尺度上的vdW和共價(jià)異質(zhì)界面的原理和化學(xué)。隨后總結(jié)了大面積合成2D HSs的最新進(jìn)展,以及精細(xì)控制異質(zhì)界面的可擴(kuò)展策略。
2)作者隨后重點(diǎn)總結(jié)了2D HSs在大功率儲(chǔ)能、雙功能催化劑、電子學(xué)和傳感器等各類新興應(yīng)用方面的最新研究進(jìn)展。
3)作者最后指出了2D HSs研究仍面臨的挑戰(zhàn),并提出了解決方案,用于開(kāi)發(fā)高性能2D HSs。

二維材料學(xué)術(shù)QQ群:1049353403
圖片.png
Sharafadeen Gbadamasi, et al, Interface chemistry of two-dimensional heterostructures – fundamentals to applications, Chem. Soc. Rev., 2021
DOI: 10.1039/d0cs01070g
https://doi.org/10.1039/d0cs01070g

2. AM:具有有序微結(jié)構(gòu)和優(yōu)異機(jī)械性能的生物復(fù)合材料

生物是設(shè)計(jì)合成材料的源泉。然而,生物又不同于合成材料,前者由活細(xì)胞組成用于生長(zhǎng)和再生。自然系統(tǒng)可以生長(zhǎng)具有復(fù)雜微結(jié)構(gòu)的材料,但如何在工程系統(tǒng)中利用活細(xì)胞生長(zhǎng)具有預(yù)先設(shè)計(jì)的微結(jié)構(gòu)的材料在很大程度上仍然極具挑戰(zhàn)性。有鑒于此,美國(guó)南加州大學(xué)王啟明教授報(bào)道了一種利用3D打印聚合物支架中的細(xì)菌輔助礦化來(lái)制造生物礦化復(fù)合材料的策略。與其他現(xiàn)有策略相比,該策略可以制備出具有高礦物分?jǐn)?shù)(45-90%)和高度有序礦物取向的礦化復(fù)合材料。

本文要點(diǎn):
1)研究人員3D打印的聚合物支架來(lái)模擬結(jié)構(gòu)化的β-甲殼素基質(zhì),并依靠附著在聚合物表面的細(xì)菌作為成核位點(diǎn)。細(xì)菌分泌的脲酶有助于生長(zhǎng)在聚合物支架周圍的碳酸鈣(CaCO3)的礦化。礦物的生長(zhǎng)由支架內(nèi)的微孔引導(dǎo),最終形成具有預(yù)先設(shè)計(jì)的微結(jié)構(gòu)的生物礦化復(fù)合材料。
2)研究人員通過(guò)分析理論和相場(chǎng)模型揭示了礦化復(fù)合材料的生長(zhǎng)過(guò)程。
3)得益于礦物的有序取向,所合成的生物礦化復(fù)合材料具有出色的比強(qiáng)度和斷裂韌性,可與天然復(fù)合材料相比,并具有出色的能量吸收能力,優(yōu)于天然和人造材料。

這項(xiàng)工作為開(kāi)發(fā)具有高有序微觀結(jié)構(gòu)和優(yōu)異性能的3D結(jié)構(gòu)混合合成生物材料打開(kāi)了大門。

復(fù)合材料學(xué)術(shù)QQ群:519181225
圖片.png
An Xin, et al, Growing Living Composites with Ordered Microstructures and Exceptional Mechanical Properties, Adv. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adma.202006946
https://doi.org/10.1002/adma.202006946

3. AM:不飽和鎳表面氮化物催化劑用于穩(wěn)定而高效地電催化海水析氫

電催化海水制氫是一種低成本和清潔能源轉(zhuǎn)換的有效途徑。然而,由于缺乏具有高催化活性以及穩(wěn)定的催化劑,極大阻礙了海水析氫反應(yīng)(HER)的實(shí)際應(yīng)用。近日,澳大利亞阿德萊德大學(xué)喬世璋教授報(bào)道了采用不飽和氮化工藝,成功合成了一種包覆在碳?xì)ぶ械逆嚤砻娴铮∟i-Sn@C)。

本文要點(diǎn):
1)與傳統(tǒng)的TMN或金屬/金屬氮化物異質(zhì)結(jié)相比,在Ni-Sn@C上沒(méi)有發(fā)現(xiàn)體氮化鎳相。相反,Ni-Sn@C的主要化學(xué)成分是金屬Ni,但具有獨(dú)特的不飽和表面Ni-N鍵。因此,Ni-Sn@C催化劑不僅兼具金屬鎳和氮化鎳的特性,而且在催化劑表面引起電荷重新分布,使其具有優(yōu)異的耐腐蝕性和類Pt的海水裂解HER活性。
2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,Ni-Sn@C催化劑在23 mV(η10)的小過(guò)電位下的電流密度達(dá)到了10 mA cm?2,同時(shí)在堿性海水中,具有良好的HER穩(wěn)定性。
3)研究人員利用先進(jìn)的同步加速器光譜研究了Ni-Sn@C中不飽和Ni-N的成鍵和電荷重分布。同時(shí),在同位素標(biāo)記的電解質(zhì)中,采用原位拉曼光譜研究了Ni-Sn@C的活性機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),不飽和的Ni-Sn@C在高pH條件下促進(jìn)了氫離子的生成,降低了整個(gè)反應(yīng)的勢(shì)壘,具有類Pt的行為。
4)研究人員組裝了一種實(shí)用的雙電極流動(dòng)電解槽,當(dāng)與水合肼氧化(HzOR)組合使用時(shí),可以在0.7 V的電池電壓下,以1 A cm?2的電流密度產(chǎn)生氫氣。

電催化學(xué)術(shù)QQ群:740997841
圖片.png
Huanyu Jin, et al, Stable and Highly Efficient Hydrogen Evolution from Seawater Enabled by an Unsaturated Nickel Surface Nitride, Adv. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adma.202007508
https://doi.org/10.1002/adma.202007508

4. AM: 扭曲雙層石墨烯的制備策略及其獨(dú)特性質(zhì)

扭曲雙層石墨烯由于莫爾超晶格的形成,而表現(xiàn)出許多新奇的物理現(xiàn)象。特別是超導(dǎo)行為的發(fā)現(xiàn),對(duì)石墨烯產(chǎn)生了更大的探索興趣。越來(lái)越多的研究主要集中在扭曲雙層石墨烯的物理性能上,而高質(zhì)量扭曲雙層石墨烯的制備是獲得所需性能的先決條件,因?yàn)榕でp層石墨烯的扭轉(zhuǎn)角和界面接觸對(duì)薄膜的性能有很大的影響。近日,中科院化學(xué)所Gui Yu團(tuán)隊(duì)針對(duì)扭曲雙層石墨烯的先進(jìn)制備策略和制備面臨的挑戰(zhàn)發(fā)表了綜述。

本文要點(diǎn):
1)詳細(xì)分析了化學(xué)氣相沉積法、碳化硅外延生長(zhǎng)法、堆疊單層石墨烯法和折疊單層石墨烯法制備扭曲雙層石墨烯的優(yōu)缺點(diǎn),為制備方法的進(jìn)一步發(fā)展提供參考。
2)介紹了扭曲雙層石墨烯扭轉(zhuǎn)角的表征方法。然后,描述了扭曲雙層石墨烯獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)和相應(yīng)的應(yīng)用,包括相關(guān)的絕緣和超導(dǎo)態(tài)、鐵磁態(tài)、孤子、增強(qiáng)光吸收、可調(diào)諧帶隙、鋰嵌入和擴(kuò)散。
3)討論了制備高質(zhì)量大面積扭曲雙層石墨烯的機(jī)遇和挑戰(zhàn),展示了其獨(dú)特的物理性能,探索了扭曲雙層石墨烯角度相關(guān)特性的新應(yīng)用,從而推動(dòng)其從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)。

二維材料學(xué)術(shù)QQ群:1049353403
圖片.png
Le Cai and Gui Yu, Fabrication Strategies of Twisted Bilayer Graphenes and Their Unique Properties, Advanced Materials, 2021.
DOI: 10.1002/adma.202004974
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202004974

5. AM綜述:面向先進(jìn)電極和電化學(xué)儲(chǔ)能器件的納米陣列表面與界面工程

電化學(xué)儲(chǔ)能器件(EESDs)的整體性能與表面和界面存在著內(nèi)在的聯(lián)系。三維納米陣列(3D-NAs)是一種極有前途的電極結(jié)構(gòu),具有相對(duì)有序、連續(xù)和完全暴露的單個(gè)納米結(jié)構(gòu)的活性表面,促進(jìn)了電極內(nèi)的質(zhì)量和電子傳遞以及界面上的電荷轉(zhuǎn)移,為工程應(yīng)用提供了理想的平臺(tái)。有鑒于此,華中科技大學(xué)Yuanyuan Li,武漢理工大學(xué)劉金平教授從電極和界面設(shè)計(jì)到器件集成,對(duì)3D-NAs的表面和界面工程進(jìn)行了重要的概述。

本文要點(diǎn):
1)作者首先重點(diǎn)概述了3D-NAs的一般優(yōu)點(diǎn)和3D-NA混合電極的表面/界面工程原理。研究重點(diǎn)是使用3D-NAs作為一種優(yōu)異的平臺(tái)來(lái)調(diào)節(jié)界面性質(zhì),并在不受粘結(jié)劑干擾的情況下產(chǎn)生新的機(jī)制/材料。
2)作者還總結(jié)了3D-NAs表面的設(shè)計(jì)和應(yīng)用,以開(kāi)發(fā)具有3D集成電極/電解質(zhì)界面的柔性/固態(tài)EESDs,也包括涉及其他活性物種的3D三相界面,這些3D三相界面具有(準(zhǔn))固態(tài)電解質(zhì)可滲透到整個(gè)器件的特征。
3)作者最后指出了3D-NAs表面/界面工程仍面臨的挑戰(zhàn)并展望了未來(lái)發(fā)展方向。

電催化學(xué)術(shù)QQ群:740997841
圖片.png
Linpo Li, et al, Surface and Interface Engineering of Nanoarrays toward Advanced Electrodes and Electrochemical Energy Storage Devices, Adv. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adma.202004959
https://doi.org/10.1002/adma.202004959

6. AM:通過(guò)位錯(cuò)攀移機(jī)制在2D過(guò)渡金屬二硫?qū)倩镏行纬删哂懈咴訐诫s的納米條帶

摻雜是改善材料性能的重要手段,已被廣泛應(yīng)用于制備具有所需特性的電子和光學(xué)半導(dǎo)體器件。塊體和低維材料的摻雜通常是在其生長(zhǎng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)。然而,除了摻雜元素在主體材料中的溶解度問(wèn)題外。其面臨的另一個(gè)問(wèn)題是缺乏對(duì)摻雜劑空間分布的有效控制。

近日,日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所Kazu Suenaga,Yung-Chang Lin,德國(guó)亥姆霍茨德累斯頓—羅森多夫研究中心Arkady V. Krasheninnikov提出了一種新的TMDCs摻雜策略,該策略基于位錯(cuò)攀升機(jī)制,在過(guò)量摻雜原子存在的情況下實(shí)現(xiàn)了TMDCs的生長(zhǎng)后摻雜。

本文要點(diǎn):
1)研究人員通過(guò)退火,然后與Se或S一起沉積摻雜劑的兩步法,將高濃度和空間局部分布的過(guò)渡金屬(TM)原子通過(guò)摻雜引入到2D WSe2中。
2)研究人員利用透射電子顯微鏡和電子能量損失譜來(lái)表征W處摻雜的的Ti,V,Cr和Fe。值得注意的是,各種雜質(zhì)原子均具有極高的摻雜密度(6.4-15%)。同時(shí),摻雜劑主要分布在嵌入原本為WSe2的納米帶(3 nm)中。
3)研究發(fā)現(xiàn),WSe2中Se缺陷和位錯(cuò)的形成可以協(xié)助TM原子摻雜。當(dāng)位錯(cuò)核沿著Z字形或扶手椅方向攀移時(shí),摻雜的TM原子會(huì)同時(shí)嵌入在由位錯(cuò)攀移所形成的納米條帶中。

這項(xiàng)工作展示了一種空間可控?fù)诫s策略,以在2D材料中實(shí)現(xiàn)所需的局部電、磁和光學(xué)特性。

二維材料學(xué)術(shù)QQ群:1049353403
圖片.png
Yung-Chang Lin, et al, Formation of Highly Doped Nanostripes in 2D Transition Metal Dichalcogenides via a Dislocation Climb Mechanism, Adv. Mater. 2021
DOI: 10.1002/adma.202007819
https://doi.org/10.1002/adma.202007819

7. AM: 高面容量鋅金屬電池

鋅金屬負(fù)極具有安全、低成本的優(yōu)點(diǎn),是一種很有前途的水系電池負(fù)極。然而,鋅金屬電池是熱力學(xué)不穩(wěn)定的,水分解產(chǎn)氫和電解質(zhì)、金屬鋅的消耗影響了金屬鋅的電沉積過(guò)程,這個(gè)長(zhǎng)期忽視的問(wèn)題嚴(yán)重影響了電池壽命。近日,香港城市大學(xué)支春義教授、Yangyang Li、香港理工大學(xué)Haitao Huang合作,通過(guò)原位電池-氣相色譜-質(zhì)譜分析定量評(píng)估了鋅沉積過(guò)程中的副反應(yīng)的析氫量,并提出了一種Zn2+離子導(dǎo)體ZnF2,以抑制副反應(yīng)并增強(qiáng)鋅金屬電極的電化學(xué)可逆性。

本文要點(diǎn):
1)鋅金屬電池的析氫通過(guò)原位電池-氣相色譜-質(zhì)譜分析進(jìn)行精確定量。在Zn//Zn對(duì)稱電池的每一部分中,氫流量達(dá)到3.76 mmol h?1 cm?2,在Zn//MnO2全電池中,氫流量達(dá)到7.70 mmol h?1 cm?2
2)構(gòu)建具有高Zn2+轉(zhuǎn)移數(shù)(0.65)、高電子絕緣(0.11 mS cm-1)和高Zn2+離子傳導(dǎo)性(80.2 mS·cm-1)的Zn2+固體離子導(dǎo)體ZnF2,以將鋅金屬與液體電解質(zhì)隔離,這不僅阻止超過(guò)99.2%的副反應(yīng)氫析出,而且引導(dǎo)均勻的鋅電沉積。精確定量,Zn@ZnF2//Zn@ZnF2電池僅產(chǎn)生0.02 mmol h?1 cm?2的氫(Zn//Zn電池的0.53%);
3)令人鼓舞的是,高面積容量的Zn@ZnF2//MnO2 (約3.2 mAh cm?2)全電池在完全充電狀態(tài)下,僅產(chǎn)生0.06 mmol h?1cm?2 (Zn//Zn電池的0.78%)的最大氫流量。同時(shí),Zn@ZnF2//Zn@ZnF2對(duì)稱電池在超過(guò)590小時(shí)(285個(gè)循環(huán))的超高電流密度和面容量(10mA cm-2,10 mAh cm-2)下表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性,遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于所有報(bào)道的在水系鋅金屬負(fù)極。鑒于Zn@ZnF2負(fù)極的優(yōu)越性能,高面積容量的Zn@ZnF2//MnO2水系電池(≈3.2 mAh cm?2)在1000次循環(huán)中表現(xiàn)優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性,在約100%庫(kù)侖效率下保持93.63%的容量。

電池學(xué)術(shù)QQ群:924176072
圖片.png
Longtao Ma, et al, Toward Practical High-Areal-Capacity Aqueous Zinc-Metal Batteries: Quantifying Hydrogen Evolution and a Solid-Ion Conductor for Stable Zinc Anodes, Advanced Materials, 2021.
DOI: 10.1002/adma.202007406
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202007406

8. AM: 基于新型空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池

成均館大學(xué)Nam‐Gyu Park巴黎大學(xué)Thanh‐Tuan Bui等人報(bào)道了一種熱穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSC),基于一種新的1,3-二(5-(4-(雙(4-甲氧基苯基)氨基)苯基)噻吩并[3,2-b]噻吩-2-基)-5-辛基-4H-噻吩并[3,4-c ]吡咯‐4,6(5H)‐二酮(HL38)的有機(jī)空穴傳輸劑(MHT)。
本文要點(diǎn):
1)對(duì)于摻有雙(三氟甲磺酰基)酰亞胺鋰和4-叔丁基吡啶作為添加劑,HL38的空穴遷移率為1.36×10-3 cm2 V-1 s-1,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為92.2°C。在鈣鈦礦和HL38之間進(jìn)行2-(2-氨基乙基)噻吩氫碘化物(2-TEAI)的界面工程可將功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)從19.60%(對(duì)照組)提高到21.98%,該P(yáng)CE高基于添加劑的spiro-MeOTAD的器件(21.15%)。
2)在85°C下進(jìn)行了1000多個(gè)小時(shí)的熱穩(wěn)定性測(cè)試。基于HL38的PSC保留了初始PCE的85.9%,而基于spiro-MeOTAD的PSC則從21.1%降至5.8%,且無(wú)法恢復(fù)。
3)飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜與傅立葉變換紅外光譜的研究表明,由于Li+與HL38的強(qiáng)絡(luò)合作用,HL38中的鋰離子擴(kuò)散率低于spiro-MeOTAD,這是其較高熱穩(wěn)定性的原因。在空穴傳輸層中捕獲移動(dòng)的Li+對(duì)于設(shè)計(jì)新穎的MHT以改善PSC的熱穩(wěn)定性至關(guān)重要,還強(qiáng)調(diào)了界面設(shè)計(jì)對(duì)非常規(guī)MHT的影響。

光電器件學(xué)術(shù)QQ群:474948391
圖片.png
Seul‐Gi Kim, et al. Capturing Mobile Lithium Ions in a Molecular Hole Transporter Enhances the Thermal Stability of Perovskite Solar Cells, Advanced Materials, 2021
DOI: 10.1002/adma.202007431
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202007431

9. Nano Energy:揭示具有60 Ah高能量密度鋰離子袋式電池的內(nèi)部微短路機(jī)制

發(fā)現(xiàn)、評(píng)估和預(yù)防電池內(nèi)部的微小短路(ISCs)對(duì)于大容量高能量密度(HED)鋰離子電池的安全性至關(guān)重要。然而,目前對(duì)微ISCs機(jī)制和預(yù)警信號(hào)的研究尚不夠完全深入。近日,加拿大西安大略大學(xué)孫學(xué)良教授,國(guó)聯(lián)汽車動(dòng)力電池研究院有限責(zé)任公司Jiantao Wang報(bào)道了通過(guò)高精度滲透試驗(yàn)和加速量熱法,成功地在60Ah HED(≥290 Wh kg-1)鋰離子袋電池上觸發(fā)和研究了硅基負(fù)極/富鎳正極對(duì)的按需ISCs。

本文要點(diǎn):
1)研究人員觀察到了微ISCs過(guò)程中電池組分的詳細(xì)行為,如針孔和裂紋的形成,隔膜的閉孔和斷裂,以及正極的破壞和鋁集電器的熔融。同時(shí)還建立了這些內(nèi)部效應(yīng)與外部電池信號(hào)的相關(guān)性。
2)研究結(jié)果表明,即使是毫伏水平的電壓變化信號(hào),也值得注意,可以作為可作為微ISCs預(yù)警的前兆信號(hào)和預(yù)測(cè)電池?zé)崾Э氐南葘?dǎo)指標(biāo)。

這項(xiàng)工作所揭示的微型ISC傳播、減緩和加速機(jī)制可用于指導(dǎo)安全性HED鋰離子電池的設(shè)計(jì)。

電池學(xué)術(shù)QQ群:924176072
圖片.png
Xiaopeng Qi, et al, Unveiling Micro Internal Short Circuit Mechanism in a 60 Ah High-Energy-Density Li-ion Pouch Cell, Nano  Energy, (2020)
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.105908
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.105908

10. Nano Energy:揭示飽和乙醚電解質(zhì)提高Na-O2電池長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性的機(jī)理

Na-O2電池因其高能量密度和低成本而被認(rèn)為是最有前途的儲(chǔ)能技術(shù)之一。然而,其較差的循環(huán)壽命和復(fù)雜的界面形成機(jī)制極大地阻礙了Na-O2電池的實(shí)際發(fā)展。近日,澳大利亞伍倫貢大學(xué)郭再萍教授,重慶大學(xué)王煜教授報(bào)道了與常用的醚基電解質(zhì)(0.5 M三氟甲磺酸鈉在四乙二醇二甲醚中)相比,其飽和電解質(zhì)用于Na-O2電池,可獲得約四倍的循環(huán)壽命。

本文要點(diǎn):
1)全面闡明高濃度電解質(zhì)在Na-O2電池中的作用機(jī)理,研究人員制備了一系列不同濃度的NaCF3SO3/四甘醇二甲醚TEGDM電解質(zhì),研究了高濃度電解質(zhì)對(duì)Na-O2電池穩(wěn)定性的影響,以及氧和電解液對(duì)Na負(fù)極的腐蝕以及對(duì)Na枝晶的抑制作用。
2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模擬均表明,飽和電解質(zhì)在減少NaO2的溶解中起重要作用,緩解了O2-的穿梭效應(yīng);大大降低了溶解氧,從而消除鈉的負(fù)極氧化。此外,在飽和電解質(zhì)中,由于較高的Na+的高通量,有效地抑制了Na枝晶的生長(zhǎng),緩解了Na+通量的不均勻性。因此,具有飽和電解質(zhì)的Na-O2電池表現(xiàn)出了優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。

電池學(xué)術(shù)QQ群:924176072
圖片.png
Jin-ling Ma, et al, Revealing the mechanism of saturated ether electrolyte for improving the long-cycling stability of Na-O2  batteries, Nano  Energy, (2020)
DOI:10.1016/j.nanoen.2021.105927
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.105927

11. AFM: 液態(tài)合金輔助形成固態(tài)電池內(nèi)保形電極-電解質(zhì)界面

最近對(duì)固態(tài)堿金屬電池的研究努力,正在將能量密度的極限推向一個(gè)更高的水平。然而,固態(tài)電池的發(fā)展仍然受到許多固有的限制,其中固體電解質(zhì)與金屬負(fù)極之間的不兼容性,是大量研究關(guān)注的問(wèn)題。近日,美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校余桂華教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種液體鈉-鉀合金堿性離子電池,它采用固體聚合物電解質(zhì),在整個(gè)電池循環(huán)過(guò)程中提供保形電極-電解質(zhì)接觸,證明液體金屬在高能量密度電池應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。

本文要點(diǎn):
1)與固體電解質(zhì)上的固體堿金屬相比,在液體金屬負(fù)極上,觀察到的電極-電解質(zhì)界面電接觸和物理接觸大大增強(qiáng)。液態(tài)金屬電解質(zhì)的對(duì)稱電池顯示出比堿金屬電極,低得多的超電勢(shì)以及更好的循環(huán)能力。
2)以硫氰酸鈉和鐵氰化鉀為正極,組裝的全電池在500次循環(huán)中具有優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性,容量衰減合理,并且具有良好的倍率性能。
3)通過(guò)調(diào)節(jié)聚合物電解質(zhì)中的鹽和填料種類,可以進(jìn)一步改善液態(tài)金屬在電解質(zhì)上的潤(rùn)濕性,并且離子電導(dǎo)率的提高可以進(jìn)一步改善這種設(shè)計(jì)的電池性能。

電池學(xué)術(shù)QQ群:924176072
圖片.png
Xuelin Guo  Jiwoong Bae  Yu Ding  Xiao Zhang  Guihua Yu, Liquid Alloy Enabled Solid‐State Batteries for Conformal Electrode–Electrolyte Interfaces, Advanced Functional Materials, 2021.
DOI: 10.1002/adfm.202010863
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202010863

12. ACS Nano:鈮和鈦碳化物(Mxenes)作為CO2光催化的優(yōu)良光熱載體

通過(guò)光熱催化將CO2轉(zhuǎn)化為燃料和原料化學(xué)品可以有效利用太陽(yáng)能,從而緩解全球能源短缺和氣候危機(jī)。盡管最近人們已經(jīng)取得了一些進(jìn)展,但開(kāi)發(fā)具有優(yōu)異光熱性能的材料以提高CO2光熱催化性能仍然還是一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。近日,蘇州大學(xué)何樂(lè)教授,張曉宏教授,李超然副研究員,加拿大多倫多大學(xué)Geoffrey A. Ozin報(bào)道了可作為金屬納米顆粒優(yōu)異光熱載體的MXene材料。

本文要點(diǎn):
1)研究人員發(fā)現(xiàn),Nb2C和Ti3C2這兩種典型的MXene材料可以增強(qiáng)光熱效應(yīng),從而增強(qiáng)Ni納米顆粒的光熱催化活性。值得注意的是,在沒(méi)有外部加熱的情況下,Nb2C負(fù)載的Ni納米顆粒(Ni/Nb2C)在36陽(yáng)光照射下具有創(chuàng)紀(jì)錄的8.50 mol·gNi-1·h-1的CO2轉(zhuǎn)化。
 
這項(xiàng)研究彌合了Mxene光熱材料和CO2光熱催化之間朝著更有效的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的差距,并激發(fā)了人們對(duì)MXene負(fù)載的金屬納米顆粒進(jìn)行其他非均相催化反應(yīng)(尤其是在太陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)下)的興趣。

光催化學(xué)術(shù)QQ群:927909706
圖片.png
Zhiyi Wu, et al, Niobium and Titanium Carbides (MXenes) as Superior Photothermal Supports for CO2 Photocatalysis, ACS Nano, 2021
DOI: 10.1021/acsnano.1c00990
https://dx.doi.org/10.1021/acsnano.1c00990


加載更多
3103

版權(quán)聲明:

1) 本文僅代表原作者觀點(diǎn),不代表本平臺(tái)立場(chǎng),請(qǐng)批判性閱讀! 2) 本文內(nèi)容若存在版權(quán)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)處理。 3) 除特別說(shuō)明,本文版權(quán)歸納米人工作室所有,翻版必究!
納米人
你好測(cè)試
copryright 2016 納米人 閩ICP備16031428號(hào)-1

關(guān)注公眾號(hào)