1. Nature Commun.：選擇性光沉積在BiVO4表面的助催化劑促進(jìn)太陽(yáng)能水分解
盡管釩酸鉍（BiVO4）作為太陽(yáng)能分解水的光催化劑或光陽(yáng)極已得到人們的廣泛研究，但其活性受到低效助催化劑和對(duì)其基本機(jī)理認(rèn)識(shí)的嚴(yán)重限制。近日，中科院大連化物所章福祥研究員，李燦院士報(bào)道了通過原位光沉積雙創(chuàng)新助催化劑解決了BiVO4的緩慢水氧化，重點(diǎn)闡明了助催化劑的局部結(jié)構(gòu)和促進(jìn)水氧化的機(jī)理。1）結(jié)果表明，在BiVO4的{110}面上原位形成的FeOOH和CoOOH納米復(fù)合材料(記為FeCoOx)不僅降低了水氧化的Gibbs自由能壘，而且與常用的CoOx助催化劑相比，對(duì)電子轉(zhuǎn)移和電荷分離有更好的促進(jìn)作用。此外，原位沉積在BiVO4{010}面上的Ir助催化劑對(duì)[Fe(CN)6]3?離子的還原能力優(yōu)于以前報(bào)道的Au。2）基于新型雙助催化劑的面選擇性負(fù)載，BiVO4上的析氧速率得到顯著提高，最終以[Fe(CN)6]3?/4?為氧化還原介體，ZrO2/TaON或MgTa2O6?xNy/TaON為HEP，制得了一種AQE為12.3%，STH為0.6%的顆粒狀Z型OWS體系。研究結(jié)果突出了開發(fā)合適的助催化劑來強(qiáng)化界面電荷分離和表面水氧化動(dòng)力學(xué)在促進(jìn)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換方面的重要性和有效性。Qi, Y., Zhang, J., Kong, Y. et al. Unraveling of cocatalysts photodeposited selectively on facets of BiVO4 to boost solar water splitting. Nat Commun 13, 484 (2022).DOI：10.1038/s41467-022-28146-6https://doi.org/10.1038/s41467-022-28146-6
2. JACS：精確構(gòu)建用于高性能固態(tài)電池的配位輔助金屬氧化物納米膜
固態(tài)電解質(zhì)（SSE）與電極（典型的鋰金屬負(fù)極）之間固有較差的界面接觸對(duì)固態(tài)電池（SSBs）的應(yīng)用提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。構(gòu)建人工中間納米膜是解決這一挑戰(zhàn)的有效策略，但其在很大程度上依賴于基于蒸氣的技術(shù)，如原子層沉積，由于每個(gè)周期沉積單層，這些技術(shù)昂貴、耗能且耗時(shí)。考慮到這些因素，近日，中科院化學(xué)研究所萬(wàn)立駿院士，Yan Qiao，曹安民研究員報(bào)道了探索了通過簡(jiǎn)單的液相合成來構(gòu)建高精度功能性金屬氧化物納米薄膜的可能性。1）為了控制襯底表面反應(yīng)，研究人員開發(fā)了一種配位輔助沉積(CAD)工藝，該工藝允許通過工業(yè)兼容工藝生產(chǎn)具有良好均勻性的無(wú)裂紋薄層。研究人員以Al2O3為例說明了該濕化學(xué)法生產(chǎn)良好的表面活性劑人工中間層的可行性。在異丙醇中，聚丙烯酸能夠有效地與特定的金屬陽(yáng)離子配位，在溶膠?凝膠反應(yīng)中Al3+代表Al2O3，并且由于其獨(dú)特的分解途徑，在隨后的熱處理過程中可以有效地調(diào)節(jié)Al2O3的生成。2）該CAD工藝簡(jiǎn)單可靠，可以用廉價(jià)的原材料有效地制備出種類繁多的柔性金屬氧化物納米薄膜。MgO、Fe2O3、ZnO、TiO2、SnO2、ZrO2、Nb2O5、HfO2、CeO2等氧化物納米薄膜及其復(fù)合材料的制備精度可達(dá)單納米級(jí)。3）研究人員論證了這種新的合成工藝用于不同表面活性劑的精確表面修飾的可行性，這為解決SSBs中困擾這些材料的界面問題提供了一種簡(jiǎn)便而有力的工具。表面沉積了6 nm Al2O3的LLZT（LLZT-Al）立即改善了Li的潤(rùn)濕性，從而顯著降低了界面比電阻。所開發(fā)的含LLZT-Al的全電池SSB在與兩種商用正極LiFePO4(LFP)和LiNi0.83Co0.07Mn0.1O2(NCM0.83)組合時(shí)，表現(xiàn)出高度的可逆容量和較長(zhǎng)的循環(huán)壽命。研究結(jié)果不僅突出了控制SSB中電極?電解質(zhì)界面的重要性，而且展示了在避免昂貴的氣相沉積過程的同時(shí)用濕化學(xué)方法解決這一問題的可行性。Sijie Guo, et al, Coordination-Assisted Precise Construction of Metal Oxide Nanofilms for High-Performance Solid-State Batteries, J. Am. Chem. Soc., 2022DOI: 10.1021/jacs.1c10872https://doi.org/10.1021/jacs.1c10872
3. EES：一種具有受控軌道雜化和應(yīng)變場(chǎng)的N插入的Ni納米片用于增強(qiáng)堿性電解液中的氫氧化
陰離子交換膜燃料電池(AEMFC)具有在堿性溶液中使用非貴金屬催化劑的顯著優(yōu)勢(shì)，作為一種經(jīng)濟(jì)的氫能利用裝置，受到越來越多的關(guān)注。然而，在堿性電解液中，陽(yáng)極HOR的動(dòng)力學(xué)仍然緩慢，與在酸性電解液中相比，下降了約兩個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，開發(fā)高效、經(jīng)濟(jì)的堿性電解液HOR催化劑仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。近日，華中科技大學(xué)王得麗教授，中科大楊金龍?jiān)菏浚_(tái)灣大學(xué)Ru-Shi Liu，阿克倫大學(xué)Zhenmeng Peng報(bào)道了開發(fā)了一種在堿性電解液中利用精確控制的軌道雜化和應(yīng)變場(chǎng)來制備氮插入鎳納米片以提高HOR的通用策略。1）機(jī)理研究表明，N在Ni晶格中的插入誘導(dǎo)了較強(qiáng)的d-sp軌道雜化，Ni-Ni配位缺失所產(chǎn)生的部分釋放的張應(yīng)變可以進(jìn)一步增強(qiáng)d-sp軌道雜化，從而導(dǎo)致臨界氫中間體的最佳吸附。同時(shí)，存在的表面應(yīng)變可以同時(shí)強(qiáng)化羥基物種的吸附。2）良好的氫和羥基吸附行為均提高了速率決定步驟，從而提高HOR性能。相應(yīng)地，含氮鎳納米片的質(zhì)量活性為77.13 A g-1，是純鎳納米片的53倍，超過了大多數(shù)已報(bào)道的非貴金屬基HOR高活性催化劑。這一策略通過精細(xì)設(shè)計(jì)軌道雜化和應(yīng)變場(chǎng)，為設(shè)計(jì)強(qiáng)健而經(jīng)濟(jì)的能量相關(guān)電催化催化劑提供了一種很有前途的策略。Xu Zhao, et al, Nitrogen-inserted nickel nanosheets with controlled orbital hybridization and strain fields for boosted hydrogen oxidation in alkaline electrolytes, Energy Environ. Sci., 2022https://doi.org/10.1039/D1EE03482K
4. EES：一種水合共晶電解質(zhì)用于高性能鎂離子電池
水系鎂離子電池（MIBs）是一種很有前途的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)。然而，Mg2+離子與電解質(zhì)分子和電極材料相互作用強(qiáng)烈，導(dǎo)致離子導(dǎo)電性和固態(tài)擴(kuò)散不足，從而限制了MIBs循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能。近日，阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)Husam N. Alshareef報(bào)道了提出了一種全水系MIB，該MIB采用四羧酸二酐(PTCDA)為有機(jī)負(fù)極，六氰亞鐵酸銅(CuHCF)為開放骨架正極，Mg(NO3)2·6H2O和乙酰胺組成的水合共晶電解質(zhì)。1）所發(fā)明的電解液配方成本低、無(wú)毒、操作方便。更重要的是，通過控制水合鹽和乙酰胺的摩爾比，可以精確地調(diào)節(jié)Mg2+的溶劑化結(jié)構(gòu)。不同的光譜表征和分子動(dòng)力學(xué)模擬證實(shí)，在共晶體系中，Mg2+的初級(jí)溶劑化鞘層以乙酰胺為主，部分被水分子占據(jù)。這種獨(dú)特的溶劑化結(jié)構(gòu)減少了自由態(tài)的水分子數(shù)量，并為高離子電導(dǎo)率提供了三維氫鍵網(wǎng)絡(luò)。2）這些特性可以通過抑制PTCDA的嚴(yán)重溶解問題來充分提高PTCDA有機(jī)分子負(fù)極的循環(huán)穩(wěn)定性，這是利用傳統(tǒng)的或濃縮的水溶液電解質(zhì)一直難以實(shí)現(xiàn)的。3）與納米結(jié)構(gòu)的CuHCF負(fù)極耦合后，全電池表現(xiàn)出良好的能量密度、倍率性能、循環(huán)性能和低溫電化學(xué)性能。這項(xiàng)工作展示了在電網(wǎng)規(guī)模儲(chǔ)能和微能源系統(tǒng)中很有前途的電池化學(xué)。通過設(shè)計(jì)合理的水合共晶電解液和電極材料，可以擴(kuò)展到其他水系多價(jià)離子電池。Yunpei Zhu, et al, Hydrated Eutectic Electrolytes for High-performance Mg-ion Batteries, Energy Environ. Sci., 2022https://doi.org/10.1039/D1EE03691B
5. EES：一種用于析氫的有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦負(fù)載的Pt單原子光催化劑
負(fù)載型單原子催化劑提供了充分利用貴金屬的機(jī)會(huì)，效率最高，用量最少。在光催化應(yīng)用方面，有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦以其優(yōu)異的性能和優(yōu)異的光電性能成為單原子催化劑載體最理想的載體材料。然而，貴金屬在有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦上的原子分散仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。基于此，山東大學(xué)Peng Wang報(bào)道了將單個(gè)Pt原子錨定在FAPbBr3-xIx襯底上，具有高度的分散性和穩(wěn)定性，得到的Pt/FAPbBr3-xIx（FAPbBr3-xIx負(fù)載的Pt單原子）樣品最大限度地利用了Pt，并且在鹵素酸水溶液中的光催化析氫活性顯著提高，代表了一種新的高效析氫光催化體系。1）研究人員利用密度泛函理論（DFT）建立了理論模型，揭示了混合鹵化物FAPbBr3-xIx鈣鈦礦表面的鹵化物離子有利于為Pt原子提供潛在的均勻錨定位點(diǎn)。2）研究人員在HBr/HI酸溶液中采用陰離子交換法制備了FAPbBr3-xIx載體材料，然后用自吸附組裝光還原法在FAPbBr3-xIx顆粒表面負(fù)載了Pt單原子。3）得到的Pt/FAPbBr3-xIx樣品在模擬太陽(yáng)光（AM1.5G，100 mW cm-2，π cm2的照射面積）照射下，光催化析氫活性顯著提高，達(dá)到682.6 μmol·h-1（100 mg），STH達(dá)4.50%。4）研究人員對(duì)Pt單原子分散的OHP光催化劑進(jìn)行了正確表征，并用單粒子PL技術(shù)研究了時(shí)間/空間分辨的光電子產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移活性，驗(yàn)證了Pt單原子對(duì)提高光催化析氫性能的顯著效果。Yaqiang Wu, et al, Organometal halide perovskite supported Pt single-atom photocatalyst for H2 evolution, Energy Environ. Sci., 2022https://doi.org/10.1039/D1EE03679C
6. Nano Letters：用于高性能儲(chǔ)能的多維混合結(jié)構(gòu)二維導(dǎo)電金屬?有機(jī)骨架的增材制造
二維導(dǎo)電金屬有機(jī)骨架（2D CMOFs）由于具有豐富的層次化多孔結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的導(dǎo)電性，可被認(rèn)為是高性能的電極材料。然而，電極在體相結(jié)構(gòu)中的遲緩動(dòng)力學(xué)行為限制了其在儲(chǔ)能領(lǐng)域的發(fā)展。近日，西安理工大學(xué)李喜飛教授，Jianhong Peng，西安大略大學(xué)孫學(xué)良院士，香港理工大學(xué)Bingang Xu報(bào)道了利用軟件控制的3D打印DIW技術(shù)，合成了一系列石墨烯基混維雜化氣凝膠電極。1）這些混合氣凝膠電極采用工程設(shè)計(jì)的多孔結(jié)構(gòu)，允許快速的電子傳輸和有效的離子擴(kuò)散，從而產(chǎn)生優(yōu)異的電化學(xué)性能。此外，將2D M-THQ引入石墨烯氣凝膠電極中，由于其高容量和2D M-THQ的“潤(rùn)滑劑”作用，使得3D打印微格電極具有優(yōu)異的電化學(xué)性能。2）得益于Cu/Co-THQ@CNTs@rGO氣凝膠陰極和C60@VNNWs@rGO氣凝膠陽(yáng)極豐富的多孔結(jié)構(gòu)，3D打印的LiHC器件獲得了178.68 F g?1的大重量比電容，396.89 Wh kg?1的優(yōu)異重量能量密度，以及令人印象深刻的循環(huán)穩(wěn)定性。研究工作將二維導(dǎo)電金屬?有機(jī)骨架引入3D打印氣凝膠電極中，展示了其用于更高效電化學(xué)儲(chǔ)能裝置的廣闊前景。Jingxin Zhao, et al, Additive Manufacturing of Two-Dimensional Conductive Metal?Organic Framework with Multidimensional Hybrid Architectures for High-Performance Energy Storage, Nano Lett., 2022DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c04367https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c04367
7. Nano Letters：吸入的納米塑料會(huì)產(chǎn)生神經(jīng)毒性并改變動(dòng)物行為
納米塑料對(duì)植物的潛在毒性已經(jīng)被闡明，但研究者對(duì)于納米塑料是否會(huì)在動(dòng)物體內(nèi)誘導(dǎo)神經(jīng)毒性則仍不清楚。南方科技大學(xué)蔣興宇教授研究發(fā)現(xiàn)，納米塑料可以通過鼻腔吸入以在大腦中沉積，進(jìn)而引發(fā)神經(jīng)元毒性并改變動(dòng)物行為。1）實(shí)驗(yàn)以聚苯乙烯納米顆粒(PS-NPs)，PSCOOH和PS-NH2為模型材料，設(shè)計(jì)了一種微流控芯片來評(píng)估不同濃度、表面配體和大小的PS-NPs與神經(jīng)元的相互作用。研究表明，與較大的PSNPs相比，較小的PS-NPs具有更高效的細(xì)胞攝取。80 nm大小的PS-NPs可通過霧化吸入以進(jìn)入小鼠大腦并沉積。2）與吸入水滴的小鼠相比，吸入PS-NPs小鼠的活力會(huì)有明顯下降，并且乙酰膽堿酯酶活性也會(huì)被抑制，由此表明納米塑料具有明顯的神經(jīng)毒性。綜上所述，該研究結(jié)果充分證明了有機(jī)納米塑料的理化性質(zhì)對(duì)于其經(jīng)鼻吸入以在哺乳動(dòng)物大腦中進(jìn)行沉積的行為具有重要的影響。Xiaoyan Liu. et al. Bioeffects of Inhaled Nanoplastics on Neurons and Alteration of Animal Behaviors through Deposition in the Brain. Nano Letters. 2022DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c04184https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c04184
8. AEM：具有超高體積電容的超厚MoS2薄膜
制造具有優(yōu)異體積性能的工業(yè)級(jí)亞毫米厚度（≈100μm）電極薄膜對(duì)于小型化超級(jí)電容器系統(tǒng)的商業(yè)化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。基于此，浙江大學(xué)Zheng Bo報(bào)道了提出了一種可商業(yè)化擴(kuò)展的溶劑化離子插層水熱策略，以展示基于工業(yè)級(jí)亞毫米MoS2薄膜電極（94.2μm）的超級(jí)電容器的創(chuàng)紀(jì)錄的體積電容（511.29 F cm-3）。1）研究發(fā)現(xiàn)，Li+離子的插層增加了1T MoS2的表面負(fù)電荷量，降低了1T MoS2的生成能，金屬相含量高達(dá)82.7%，電導(dǎo)率得到顯著提高。加上擴(kuò)展的層間距（1.23 nm），這使得即使在超厚的MoS2薄膜中也可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)快速的電子轉(zhuǎn)移和離子轉(zhuǎn)移。2）所制備的MoS2||石墨烯/碳納米管不對(duì)稱超級(jí)電容器具有較高的能量和功率密度，優(yōu)于商業(yè)器件，包括具有亞毫米厚電極甚至微米厚電極的超級(jí)電容器。
Zheng Bo, et al, Ultrathick MoS2 Films with Exceptionally High Volumetric Capacitance, Adv. Energy Mater. 2022DOI: 10.1002/aenm.202103394https://doi.org/10.1002/aenm.202103394
9. AEM：界面工程構(gòu)建的抗氧化Pd4S/Pd3P0.95異質(zhì)結(jié)構(gòu)以在高電流密度下實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的制氫
設(shè)計(jì)高效、穩(wěn)定的可在大電流密度下用于析氫反應(yīng)（HER）的電催化劑是電解槽商業(yè)化的迫切需要。近日，齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）Jianbin Chen，Liwei Niu，Guofeng Zhang報(bào)道了通過界面工程的方法構(gòu)建了一種新型的Pd4S/Pd3P0.95異質(zhì)結(jié)構(gòu)，它繼承了單個(gè)組分的固有優(yōu)點(diǎn)，并充分暴露了活性中心。1）研究人員采用簡(jiǎn)單的一鍋溶劑熱法合成了Pd4S/Pd3P0.95異質(zhì)結(jié)構(gòu)。通過改變S8的加入量從4到24 mg（樣品分別表示為HS4、HS8、HS16和HS24），可以將含P的鈀前驅(qū)體硫化成不同的產(chǎn)物。2）密度泛函理論(DFT)計(jì)算表明，優(yōu)化后的異質(zhì)結(jié)構(gòu)不僅對(duì)氧原子具有最大的電導(dǎo)率和吸附能，而且可以顯著降低水分子解離的動(dòng)能壘。3）優(yōu)化后的Pd4S/Pd3P0.95異質(zhì)結(jié)構(gòu)催化劑在0.5 m H2SO4和1 m KOH中用于HER僅需284 mV和387 mV的過電位即可產(chǎn)生高達(dá)500 mA mA cm?2的電流密度，優(yōu)于基準(zhǔn)的20%Pt/C（分別為378 mV和482 mV），在用于大電流密度下的HER方面具有良好的應(yīng)用前景，值得注意的是，異質(zhì)結(jié)構(gòu)催化劑在0.5 m H2SO4和1 m KOH中的過電位分別僅為538 mV和486 mV，電流密度即可達(dá)到1000 mA cm?2。此外，異質(zhì)結(jié)構(gòu)催化劑還表現(xiàn)出快速的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和顯著的長(zhǎng)期耐久性。在堿性溶液中進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)后，仍保持了較強(qiáng)的表面抗氧化能力。這種合理構(gòu)建具有較強(qiáng)表面抗氧化能力的異質(zhì)結(jié)構(gòu)，有望為開發(fā)強(qiáng)健的HER電催化劑提供新的思路。Guofeng Zhang, et al, Interfacial Engineering to Construct Antioxidative Pd4S/Pd3P0.95 Heterostructure for Robust Hydrogen Production at High Current Density, Adv. Energy Mater. 2022DOI: 10.1002/aenm.202103511https://doi.org/10.1002/aenm.202103511
10. AEM：用于富鎳層狀正極的原子重建與陽(yáng)離子重排
產(chǎn)能下降和安全問題以及其他深層次挑戰(zhàn)嚴(yán)重阻礙了富鎳（Ni）層狀正極（NCM）的商業(yè)化開發(fā)。近日，中南大學(xué)紀(jì)效波教授報(bào)道了通過晶格重構(gòu)和電子分布重構(gòu)，從結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)了一種穩(wěn)定的鍶（Sr）摻雜的富Ni正極材料。1）值得注意的是，Ni 3d（t2g）和O 2p軌道雜化明顯增強(qiáng)，這是由于Ni和Sr原子之間的靜電相互作用縮短了Ni-O鍵，導(dǎo)致晶體結(jié)構(gòu)增強(qiáng)。理論上，Sr的弱電負(fù)性使Ni和O態(tài)之間的電子極化增強(qiáng)，從而使晶格氧損失減輕，從而大大增加了氧空位的形成能。更令人印象深刻的是，Li-O鍵和O-Li-O板之間的距離也延長(zhǎng)了，這是因?yàn)殡娀瘜W(xué)不活躍的Sr離子起到了支柱的作用，進(jìn)一步促進(jìn)了鋰離子的傳輸。2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，所設(shè)計(jì)的Sr修飾的NCM在150次循環(huán)后實(shí)現(xiàn)了98.5%的超高容量保持率。這項(xiàng)工作為通過適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)和機(jī)械工程提高NCM的晶相穩(wěn)定性和電化學(xué)性能提供了強(qiáng)大的機(jī)制激勵(lì)，促進(jìn)了NCM在高性能電動(dòng)汽車上的實(shí)際應(yīng)用。Lianshan Ni, et al, Atomical Reconstruction and Cationic Reordering for Nickel-Rich Layered Cathodes, Adv. Energy Mater. 2022DOI: 10.1002/aenm.202103757https://doi.org/10.1002/aenm.202103757
11. EnSM：一種實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的具有高室溫電導(dǎo)率的薄型復(fù)合聚合物電解質(zhì)用于固態(tài)鋰金屬電池
研究人員一直在追求可大量生產(chǎn)的具有高室溫導(dǎo)電性、高能量和高安全性的用于固態(tài)電池的薄型固體電解質(zhì)。近日，西安交通大學(xué)韓曉剛教授，Bin Zhao報(bào)道了開發(fā)了一種薄(~16μm)、柔性、高強(qiáng)度的CPE（PE-CPE），它具有高RT離子導(dǎo)電性，適用于高能量密度和安全的ASSLBs。1）商用PE隔膜作為柔性薄型支撐框架，成本低廉，已在商用鋰離子電池系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。而PE-CPE具有高度的柔性，可以很好地兼容傳統(tǒng)鋰離子電池生產(chǎn)中成熟的卷對(duì)卷制造平臺(tái)。2）將聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)與雙(三氟甲烷)磺酰亞胺鋰鹽(LiTFSI)和丁二腈(SN)進(jìn)行原位紫外光聚合，形成交聯(lián)的長(zhǎng)鏈骨架，制得CPE。SN是一種固體塑料晶體，與鋰鹽絡(luò)合時(shí)能提供較高的室溫鋰離子電導(dǎo)率。3）制備的PE-CPE具有較高的RT離子電導(dǎo)率（1.11×10?4 S/cm），Li//Li對(duì)稱電池在RT條件下可穩(wěn)定循環(huán)1000 h以上。此外，PE-CPE的厚度僅為16 μm，與PE隔膜的厚度一致。此外，如果在該CPE體系中引入較薄的PE隔膜，則可進(jìn)一步降低所制備的PE-CPE的厚度。4）隨后，研究人員組裝了LiCoO2 (LCO)//Li ASSLBs，全電池在0.2 C下可以穩(wěn)定循環(huán)350次以上，初始容量為145.3 mAh g?1，RT下的容量保持率為76.1%。此外，由于厚度較小，當(dāng)LCO加載為4 mg cm-2時(shí)，其能量密度為317.68 Wh kg-1。與其他研究工作相比，該ASSLB不僅具有較高的能量密度，而且可以在RT溫度下工作。Boheng Yuan, et al, A thin composite polymer electrolyte with high room-temperature conductivity enables mass production for solid-state lithium-metal batteries, Energy Storage Materials (2022)DOI: 10.1016/j.ensm.2022.01.052https://doi.org/10.1016/j.ensm.2022.01.052
12. ACS Nano：一種用于鉀離子電池的石墨炔/石墨烯/石墨炔夾心碳質(zhì)負(fù)極
石墨炔（GDY）因其三角形孔道、富炔結(jié)構(gòu)和較大的層間距使其具有豐富的活性中心和理想的K離子擴(kuò)散路徑，被認(rèn)為是一種有吸引力的K離子儲(chǔ)存負(fù)極材料。然而，塊狀GDY的低比表面積和無(wú)序結(jié)構(gòu)通常導(dǎo)致儲(chǔ)鉀性能不理想。基于此，蘇州大學(xué)孫靖宇教授，北京大學(xué)張錦院士報(bào)道了采用范德華（vdW）外延設(shè)計(jì)了一種石墨炔/石墨烯/石墨炔（GDY/Gr/GDY）夾層結(jié)構(gòu)，其中利用高SSA的GDY薄膜形成在化學(xué)剝離的石墨烯薄片的兩側(cè)。1）研究人員利用原位透射電子顯微鏡(TEM)/電化學(xué)阻抗譜(EIS)/拉曼光譜研究了制備的GDY/Gr/GDY電極中K+儲(chǔ)存行為。2）基于GDY/Gr/GDY的半電池具有良好的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性，優(yōu)于裸GDY。更令人振奮的是，由GDY/Gr/GDY負(fù)極和普魯士藍(lán)(KPB)正極組成的全電池器件在0.2 A g?1下的可逆容量為151 mAh g?1。本工作根據(jù)GDY/Gr/GDY體系的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，研究了GDY/Gr/GDY體系在儲(chǔ)鉀的應(yīng)用，論證了GDY/Gr/GDY體系作為PIBs負(fù)極的適用性。Jiaqiang Li, et al, Graphdiyne/Graphene/Graphdiyne Sandwiched Carbonaceous Anode for Potassium-Ion Batteries, ACS Nano, 2022DOI: 10.1021/acsnano.1c10857https://doi.org/10.1021/acsnano.1c10857
