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每天5分钟,碎片时间追顶刊

2021年2月24日 • 星期三
14:08

这篇Nature Catalysis,制氢技术新突破!

研究团队:以色列魏茨曼科学研究院David Milstein
研究内容:报道了钌-9H-吖啶配合物(1)对纯 FA无添加剂进行脱氢具有显著的活性。与大多数FA脱氢系统相反,该催化系统无需任何添加剂或溶剂即可催化纯净FA脱氢,从而完全释放FA的储氢性能。甚至在环境温度下,配合物1也会催化FA的脱氢,并且催化速率随温度的升高而提高(经测试,最高可达95 °C)。值得一提的是,该催化剂尤为稳定(高温中同样稳定),能够在有效的稳定对纯甲酸分解,在长达一个月的过程中转化数达到1701150。能够从纯甲酸中产生H2/CO2气体,混合气体的气压达到100 bar。
文献信息: Highly efficient additive-free dehydrogenation of neat formic acid. (Nat. Catal., 2021, DOI:10.1038/s41929-021-00575-4) [原文链接]

14:05

支春义课题组:基于锌粉/集流体结构锌负极的锌电池的存储性能研究

研究团队:香港城市大学支春义课题组等人
研究内容:研究了基于Zn-P负极/集流体结构的RZBs的析氢,电池膨胀和存储性能恶化的问题。此工作观察了在Cu集流体侧的析氢,Zn粉溶解引起的Zn-P的形貌变化,以及Zn-P与集流体之间的接触失效现象。这些现象表明电子从Zn侧移向Cu侧的路径,这与双金属Cu -Zn系统之间的电势差触发的电化腐蚀机理非常吻合,基于此提出了两种方法来改善此种电化学腐蚀。通过在铜集流体表面上引入锡涂层(对析氢具有很高的过电势)可以抑制氢的产生,从而防止电化学腐蚀。使用锡涂层可以成功避免电化学腐蚀的现象,并具有更高的锌保持量。当采用限制的质量NP比(10:7)时,使用Sn涂层集流体的电池在存储120 h后展现出更好的循环性能,析氢的量大大减少。该方法简单,有效且廉价,可防止电化学腐蚀,是实际应用的更优选择。另外,钛箔也是避免快速电化腐蚀的好选择。此工作系统地分析了具有Zn-P /集流体的锌负极的失效模式,并提出了有效的方法来抑制腐蚀和析氢,从得到更稳定的锌粉负极。
文献信息:Calendar Life of Zn Batteries Based on Zn Anode with Zn Powder/Current Collector Structure. (Adv. Energy Mater., 2021, DOI:10.1002/aenm.202003931) [原文链接]

14:04

一步固相法掺镍实现锰基富锂层状正极长循环稳定性

研究团队:韩国浦项科技大学的Byoungwoo Kang等人
研究内容:报道了一种优化的一步式固态反应工艺,包括前驱体充分混合和在高温下加热,然后进行淬火,来增加无钴富锂层状材料Li2MnO3相中镍的掺杂量。结果显示,镍掺杂量的增加改善了材料的结构稳定性以及氧氧化还原可逆性,因此提高了容量保持率,抑制了电压衰减,获得了较高的能量密度和长循环稳定性。
文献信息:Long-Term Cycle Stability Enabled by theIncorporation of Ni into Li2MnO3 Phase in theMn-Based Li-Rich Layered Materials. (ACS Energy Lett., 2021, DOI:10.1021/acsenergylett.1c00057) [原文链接]

14:03

Advanced Materials:单原子催化剂载体促进MoS2负极的可逆转化

研究团队:清华-伯克利深圳学院成会明院士、周光敏团队,联合北京航空航天大学张千帆团队和澳大利亚科廷大学蒋三平团队
研究内容:利用氮掺杂石墨烯载铁单原子催化剂(SAFe@NG)来促进MoS2在钠离子电池中的可逆转化,并揭示了其作用机理和可逆转化反应路径。SAFe@NG催化剂除了碳本身的固有作用外,其高活性的Fe-N4位点与Na2S通过Fe-S作用机制,极大的促进了Na2S的分解,降低Na2S/Mo可逆转化的能垒,在充电过程中获得了Mo/Na2S→NaMoS2→MoS2的可逆反应路径。理论计算结合非原位表征证实了MoS2/SAFe@NG负极材料在钠离子电池中获得了高度可逆的转换反应:MoS2↔NaMoS2↔Mo/Na2S。基于此,与MoS2、MoS2/G和MoS2/NG负极相比,MoS2/SAFe@NG呈现出更优异的循环和倍率性能。
文献信息:Efficient Reversible Conversion between MoS2 and Mo/Na2S Enabled by Graphene-Supported Single Atom Catalysts. (Adv. Mater., 2021, DOI:10.1002/adma.202007090) [原文链接]

14:01

浙工大王亮团队MTE:硼/硫共掺杂介孔Rh膜促进电化学固氮

研究团队:浙江工业大学王亮团队
研究内容:以 PEO10500-b-PMMA18000嵌段共聚物为结构导向剂,以泡沫镍为导电基底和还原剂,在胶束的辅助下通过置换反应制备mRh/NF。随后对其进行硼和硫修饰,用于增强电化学固氮反应。
文献信息:Boosting electrochemical nitrogen fixation by mesoporous Rh film with boron and sulfur co-doping. (Mater. Today Energy, 2021, DOI: 10.1016/j.mtener.2021.100681) [原文链接]

2021年2月23日 • 星期二
11:46

万立骏院士/郭玉国教授 EES:基于表面残碱增加的废旧锂离子电池正极材料的绿色回收工艺设计

研究团队:中国科学院化学研究所万立骏院士和郭玉国教授团队
研究内容:这项工作对衰减后的LiNi1-x-yCoxMnyO2电极的微观结构演变进行了全面深入的研究,然后提出了一种有针对性的方法,利用废旧正极材料表面增加的残碱来设计了一种仅用纯水进行分离活性物质和集流体的方法,并结合了固相烧结再生,实现了退役锂离子电池正极材料的绿色闭环回收。
文献信息:Increased residual lithium compounds guided design for green recycling of spent lithium-ion cathodes. (Energy Environ. Sci., 2021, DOI: 10.1039/D0EE03914D) [原文链接]

11:42

潘锋/林聪/孙俊良/许康等今日Nat. Nanotech.揭示钴酸锂高压下不稳定的根本原因

研究团队:北京大学深圳研究生院潘锋教授/林聪博士,北京大学孙俊良研究员和美国陆军研究实验室许康研究员(共同通讯作者)
研究内容:使用cRED作为主要表征工具来研究两种商用LCO正极的结构:正常LCO(N-LCO)和高压LCO(H-LCO)在不同的截止电压下存在原子水平上的结构差异。同时,选择商业化LCO,而不是实验室合成的LCO,以便能够将获得的理解与实际应用直接联系。研究了这两种材料在高电压下的性能和宏观结构演变,然后通过结合cRED和高分辨率TEM(HRTEM)图像来检查它们的微观结构。研究表明,在表面附近发生的钴氧化物层的曲率决定了材料在高电位下的结构稳定性,进而决定了电化学性能。同时结合理论计算,这种对层状LCO材料的结构-性能关系的原子水平的理解,为未来在高电压下具有优异结构稳定性的新型正极材料的设计提供了有用的指导。
文献信息:Structural origin of the high-voltage instability of lithium cobalt oxide. (Nature Nanotech., 2021, DOI:10.1038/s41565-021-00855-x) [原文链接]

11:41

硅负极设计重要参考:硅嵌锂后不仅会膨胀,还会产生不可逆膨胀

研究团队:美国阿贡国家实验室 Daniel P. Abraham教授和伊利诺伊理工 Leon Shaw教授
研究内容:使用原位电化学膨胀测试法来量化(脱)锂化诱导的硅基和富石墨电极在电化学循环过程中的膨胀/收缩行为。作者评估了电极容量和膨胀之间的关系,发现硅含量增加时电极在锂化时膨胀加剧。对于富硅阳极,电极的膨胀率可以高于300%,其膨胀曲线为低锂化时缓慢膨胀,高锂化时加速膨胀。作者还研究了电极的性质,如孔隙率如何影响电极的膨胀,并量化了电极的不可逆膨胀。最后,作者还提出了一些通过可靠数据总结的实验方法和技术要点,用于设计电化学膨胀法。
文献信息:Electrochemical Dilatometry of Si-Bearing Electrodes: Dimensional Changes and Experiment Design. (J. Electrochem. Soc., 2020, DOI:10.1149/ 1945-7111/abd465) [原文链接]

11:38

降低有机正极的HOMO/LUMO能级实现高倍率水系锌电池

研究团队:复旦大学叶明新和沈剑锋课题组,联合南开大学房华毅教授
研究内容:通过简单脱水缩合反应将强吸电子和共轭基团氰基(-CN)引入HATN,合成得到HATN-3CN,并且通过降低LUMO/HOMO能级实现了放电电压和倍率性能的提高。论文通过非原位的XRD、SEM-EDS、XPS、FT-IR、1H NMR、TEM-EDS和电化学测试等方法研究HATN-3CN正极充放电过程的机理,发现HATN-3CN与已报导的亚胺类有机正极一样以C=N为活性位点,而HATN-3CN的氰基没有作为活性官能团直接参与充放电过程。另外,与传统的水系锌离子电池不一样的是,H+和Zn2+共同参与了HATN-3CN的充放电过程。最后,通过DFT计算和实验方法分析-CN引入后HATN-3CN的LUMO能级的降低程度,解释HATN-3CN电压和倍率性能的提高。除此之外,以HATN-3CN6-活性中间体,通过DFT计算得到-CN的引入对放电过程中的活性中间体的HOMO能级以及电荷分布情况的影响,利用活性中间体的稳定性对反应动力学的影响解释-CN的引入如何提高HATN-3CN倍率性能。
文献信息:High-Rate Aqueous Zinc-Organic Battery Achieved by Lowering HOMO/LUMO of Organic Cathode. (Energy Storage Mater., 2021, DOI:10.1016/j.ensm.2021.02.022) [原文链接]

11:37

应用于液态和柔性全固态可充电锌空气电池的超稳FeCo/Se-掺杂碳纳米管双功能电催化剂

研究团队:西北工业大学柔性电子前沿科学中心韩云虎教授、黄维院士等人
研究内容:利用重力引导CVD策略合成了一种Se掺杂的碳纳米管基FeCo双功能催化剂(FeCo/Se-CNT)。该催化剂不仅展现出杰出的ORR和OER性能(E1/2 = 0.9 V, Overpotential @10 mA cm-2 = 340 mV),而且在30 k次加速耐久性测试(ADT)循环后展现出出色的稳定性。同时,在0.1 M KOH介质中仅0.75V的电势差(ΔE)意味着该催化剂具有显著的双功能电催化活性。鉴于此,课题组进一步研究了该催化剂用作空气阴极自组装液态和柔性全固态可充电锌空气电池的性能。液态可充电锌空气电池的开路电压(OCV)为1.543 V,峰值功率密度为173.4 mW cm-2。此外,柔性全固态可充电锌空气电池还具有1.405 V的开路电压和37.5 mW cm-2的峰值功率密度。液态和柔性全固态可充电锌空气电池均存在优异的充放电稳定性。
文献信息:Ultrastable FeCo Bifunctional Electrocatalyst on Se-Doped CNTs for Liquid and Flexible All-Solid-State Rechargeable Zn-Air Batteries. (Nano Lett., 2021, DOI:10.1021/acs.nanolett.1c00077) [原文链接]

11:34

曾杰/李微雪Nature Commun.:水在甲烷选择性氧化反应中的作用

研究团队:中国科学技术大学曾杰教授与李微雪教授团队
研究内容:合作设计构筑了黑磷负载的金单原子催化剂,实现了甲烷在温和条件下高选择性氧化制甲醇。通过原位机理研究与理论计算,深入揭示了甲烷选择性氧化过程中氧气和甲烷的活化机制,为水在反应过程中的作用提供了新的理解。
文献信息:Water enables mild oxidation of methane to methanol on goldsingle-atom catalysts. (Nat. Commun., 2021, DOI:10.1038/s41467-021-21482-z) [原文链接]

2021年2月22日 • 星期一
14:54

缺陷,成就一篇Angew

研究团队:浙江工业大学王鸿静教授等人
研究内容:通过简便的湿化学策略开发了富含缺陷的超薄多孔Pd金属烯(一种亚纳米和弯曲的金属纳米片),以在碱性电解质中进行有效且稳定的ORR电催化。
文献信息:Defect‐Rich Porous Pd Metallene for Enhanced Alkaline Oxygen Reduction Electrocatalysis. (Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202101019) [原文链接]

14:52

乔世璋Angew综述:电催化合成!

研究团队:阿德莱德大学乔世璋等
研究内容:综述报道了对异相电催化剂、相关基础电催化反应进行简介和完整的展示,随后将此类发现用于设计材料、对反应中间体和反应过程进行设计和控制,为实现提高电催化领域的发展进行展望和总结。
文献信息:Electrocatalytic Refinery for Sustainable Production of Fuels and Chemicals. (Angew. Chem. Int. Ed., 2021,DOI: 10.1002/anie.202101522) [原文链接]

14:51

耶鲁大学PNAS:光催化协同反应!

研究团队:耶鲁大学胡澍教授
研究内容:报道了一种涂层策略,在稳定光催化剂的同时,促进了光催化过程中的空间电荷分离。
文献信息:A coating strategy to achieve effective local charge separation for photocatalytic coevolution. (Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2021, DOI: 10.1073/pnas.2023552118) [原文链接]

14:48

林志群PNAS:OER新进展!

研究团队:美国佐治亚理工学院林志群教授
研究内容:报道了通过operando拉曼光谱和密度泛函理论(DFT)研究,揭示了尖晶石纳米颗粒(NPs)的光热效应可促进动态活性位点的生成,并显著提高了其析氧反应(OER)催化活性。
文献信息:Operando unraveling photothermal-promoted dynamic active-sites generation in NiFe2O4 for markedly enhanced oxygen evolution, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2021, DOI: 10.1073/pnas.2023421118) [原文链接]

11:46

JACS:卡宾催化新进展!

研究团队:波鸿鲁尔大学Wolfram Sander、Karina Morgenstern,杜伊斯堡-埃森大学Elsa Sanchez-Garcia等
研究内容:报道了亚芴基FY(fluorenylidene),具有代表性的强反应性芳基卡宾物种,将其修饰在Ag(111)晶面上,首次通过STM表征技术对反应性卡宾物种和金属表面的相互作用进行研究。
文献信息:Controlling Reactivity—Real-Space Imaging of a Surface Metal Carbene. (J. Am. Chem. Soc., 2021, DOI: 10.1021/jacs.0c12995) [原文链接]

2021年2月19日 • 星期五
09:36

青岛大学AM:在线磁性测试揭示过渡族金属催化储能原理

研究团队:青岛大学物理科学学院李洪森、龙云泽和李强等
研究内容:采用在线磁性探测技术,首次在实验上直观地证实了金属钴颗粒对在其表面生长的凝胶状聚合物膜起到了关键的催化作用。并进一步指出对于CoO锂离子电池来说,其放电容量主要由三部分构成(如图1所示):即CoO材料本身的转化反应;被还原出来的金属钴颗粒表面自旋极化电容;在金属钴的催化作用下凝胶状聚合物膜的可逆生成与分解。由于后面两种行为在低电压处存储电子时相互竞争,共同影响着磁学信号,因此目前还未能分别将其量化处理。但是可以确定的是二者是构成CoO锂离子电池额外容量主要原因。该工作首次揭示了过渡族金属锂离子电池的催化储能原理,将有助于将来设计新型储能器件,进一步提升功率密度及能量密度。
文献信息:Operando Magnetometry Probing the Charge Storage Mechanism of CoO Lithium‐Ion Batteries. (Adv. Mater., 2021, DOI:10.1002/adma.202006629) [原文链接]

09:34

陆俊&潘锋&Khalil Amine最新Nature Energy指出下一代无钴正极方向!

研究团队:美国阿贡国家实验室陆俊教授和Khalil Amine教授联合北京大学深圳研究生院潘锋教授
研究内容:系统研究了Co在富钴和锰取代的无钴正极材料中的作用,设计了富钴LiNi0.6Co0.4O2、Mn取代无Co LiNi0.6Mn0.4O2和Mn取代低Co LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2,以阐明高镍正极中Co含量、结构性能和容量退化之间的相互作用。
文献信息:Understanding Co roles towards developing Co-free Ni-rich cathodes for rechargeable batteries. (Nat. Energy, 2021, DOI:10.1038/s41560-021-00776-y) [原文链接]

09:33

这篇Nature Catalysis,把拉曼光谱和催化玩到极致!

研究团队:剑桥大学Jeremy J. Baumberg、Erwin Reisner,伦敦大学国王学院Edina Rosta等
研究内容:报道了一种Ni双(三联吡啶)作为CO2电催化还原催化剂,将该催化剂通过巯基相连组装在两个Au表面之间,通过间隙等离子体激元辅助表面增强Raman散射光谱进行测试,同时结合DFT计算发现该催化剂中螯合基团在催化反应中起到关键作用。通过原位光谱-电化学测试,能够对单个plasmonic热点纳米粒子上的8个分子的催化反应过程表征,通过振动Stark效应矫正电场强度。本文工作实现了一种快速的对少数个数分子的非共振氧化还原反应进行快速原子级别表征分析,从而促进基于单分子表征和发展。作者基于间隙Plasmonic增强拉曼作用,对Ni电催化CO2还原中反应机理进行分析,展示了本技术作为单分子表征技术在反应机理研究中的前景。
文献信息: Mechanistic study of an immobilized molecular electrocatalyst by in situ gap-plasmon-assisted spectro-electrochemistry. (Nat. Catal., 2021, DOI: 10.1038/s41929-020-00566-x) [原文链接]

09:31

浙江大学JACS:这个催化剂,像风车!

研究团队:浙江大学伍广朋等
研究内容:报道了一种“风车”结构四核有机硼催化剂,在环氧氯丙烷(Epichlorohydrin)/CO2共聚合反应中在温和条件中(25~40 ℃,25 bar CO2)实现了>99 %聚合反应选择性,接近化学计量比CO2进行共聚反应。
文献信息:Pinwheel-Shaped Tetranuclear Organoboron Catalysts for Perfectly Alternating Copolymerization of CO2 and Epichlorohydrin. (J. Am. Chem. Soc., 2021, DOI: 10.1021/jacs.0c12425) [原文链接]

09:29

ACS Nano:纳米限域Core-Shell催化剂新进展

研究团队:南京师范大学邱晓雨,江南大学朱佳伟
研究内容:报道了原子水平上系统地研究了亚5 nm Pd四面体(Ths)表面的结构转变和晶面工程,旨在突出亚10 nm核-壳层结构的局部刻面和形状变化对其表面几何特性和电子结构的影响。
文献信息:Atomic Crystal Facet Engineering of Core-Shell Nanotetrahedrons Restricted under Sub-10 Nanometer Region. (ACS Nano, 2021, DOI: 10.1021/acsnano.0c10376) [原文链接]

2021年2月18日 • 星期四
09:42

Nature Chemistry:基于MOF催化整体水分解新进展!

研究团队:厦门大学汪骋教授
研究内容:报道了将HER-和WOR-MOF纳米片分别组装在由卵磷脂(PC)和胆固醇(Chol)以3:1摩尔比构建的脂质体(LP)的疏水和亲水区域,用于光催化整体水分解。
文献信息:Metal–organic frameworks embedded in a liposome facilitate overall photocatalytic water splitting. (Nat. Chem., 2021, DOI:10.1038/s41557-020-00635-5) [原文链接]

09:41

Angew:单原子Fe改善电催化氮还原制氨

研究团队:浙江大学侯阳、新南威尔士大学戴黎明、福建物质结构研究所温珍海等
研究内容:报道了设计合成一种复合催化剂,由单原子铁修饰在N,O-共掺杂的多孔碳,在-0.4 V实现了高达31.9 μgNH3 h-1 mg-1cat的NH3速率,11.8 %的法拉第效率。该结果比以往报道的单原子金属-氮碳化物催化剂性能更高。
文献信息:Boosting Electroreduction Kinetics of Nitrogen to Ammonia via Tuning Electron Distribution of Single‐atomic Iron Sites. (Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202100526) [原文链接]

09:40

Angew:二维钙钛矿光催化HI溶液制氢

研究团队:中科院大连化物所宗旭等
研究内容:报道了和通常的理解有所区别,2D钙钛矿通过分解HI进行光催化制备H2的过程中,活性高于对映3D钙钛矿材料。
文献信息:Mechanistic Understanding of Efficient Photocatalytic H2 Evolution on Two‐Dimensional Layered Lead Iodide Hybrid Perovskites. (Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202014623) [原文链接]

09:38

Angew:首个空穴存储增强型a-Si光电阴极用于高效制氢

研究团队:中科院大连化物所刘生忠研究员等
研究内容:首次报道了一种由p-i-n氢化的a-Si薄膜、Fh过渡层和金属Ni颗粒集成的光电阴极(a-Si/Fh/Ni)。
文献信息:First Hole-Storage Enhanced a-Si Photocathodes for Efficient Hydrogen Production. (Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI:10.1002/anie.202100078) [原文链接]

09:37

Angew:电催化NH-砜亚胺的N-芳基化

研究团队:上海有机化学研究所梅天胜等
研究内容:报道了一种新颖的NH-砜亚胺底物进行N-芳基化,该方法中通过Ni催化和电催化(无隔膜电解槽)结合,实现了一种合成砜亚胺衍生物的方法。
文献信息:Nickel‐Catalyzed N‐Arylation of NH‐Sulfoximines with Aryl Halides via Paired Electrolysis. (Angew. Chem. Int. Ed., 2021, DOI: 10.1002/anie.202016310) [原文链接]

2021年2月17日 • 星期三
17:06

电极体积膨胀大=循环寿命差?解析粘合剂对硅合金负极的膨胀/收缩行为的影响

研究团队:德国巴登符腾堡太阳能和氢能源研究中心(ZSW)Dong-Hwan Yoon
研究内容:通过电化学膨胀法实时监测了在锂化/脱锂过程中发生的电极膨胀/收缩,系统地研究了粘结剂类型对锂合金在锂化和脱锂过程中体积变化的影响。用锂化聚丙烯酸(LiPAA)制备的电极显示出最大的膨胀率,但显示出最高的可逆性以及最佳的循环性能。同时,使用非SEM成像和膨胀测量结果表明,收缩(脱锂)后的电极孔隙度比之前的膨胀(锂化)后增加,这有助于缓冲后续循环中的体积膨胀。此外,使用性能最佳的LiPAA电极进行概念验证性,基于原位光学显微镜(IOM)实验表明,IOM电池中的LiPAA电极比膨胀测试电极中的相同电极膨胀得少。这意味着锂离子电池中存在的内部压力对电极的总膨胀有很大的影响。
文献信息:Study of the Binder Inflfluence on Expansion/Contraction Behavior of Silicon Alloy Negative Electrodes for Lithium-Ion Batteries. (J. Electrochem. Soc., 2021, DOI:10.1149/1945-7111/abcf4f) [原文链接]

17:05

夏永姚教授组:再次讨论实用条件下高能金属锂电池先进SEI膜的设计原则

研究团队:复旦大学夏永姚教授团队联合中科院物理研究所王雪峰教授,美国波士顿学院Junwei Lucas Bao教授,中科院宁波材料所沈彩教授
研究内容:利用冷冻电镜,深度X射线光电子能谱以及原子力显微镜等技术研究了醚类和酯类电解液中形成SEI膜的结构,成分以及力学性质特征。同时,理论计算表明相比于醚类溶剂,酯类溶剂分子更容易和金属锂反应,形成富含有机成分的SEI膜,该膜中无机成分分散在有机成分中,形成一种马赛克的结构,这样的SEI膜的杨氏模量很低很容易被锂枝晶刺穿。而醚类电解液中的SEI膜则是一种多层的结构,具有一层致密无机层且具有较高的杨氏模量。基于此,论文作者提出了在酯类电解液通过优化电解液成分设计先进SEI膜的方法。所设计的SEI膜具有多层结构,包括无机层和很薄的有机层。因此,在该优化的酯类电解液中锂沉积的库伦效率高达98.5%。在有限金属锂(N/P=0.5, 1)和无锂全电池中都表现出优异的循环性能。
文献信息:Revisiting the Designing Criteria of Advanced Solid Electrolyte Interphase on Lithium Metal Anode under Practical Condition. (Nano Energy, 2021, DOI:10.1016/j.nanoen.2021.105847) [原文链接]

17:03

“凝胶包水”超浓水凝胶电解液提振水系钠锌混合离子电池性能

研究团队:香港大学梁耀彰课题组
研究内容:基于“盐包水”超浓水系电解液体系,研发了以“凝胶包水“超浓水凝胶(NaCl/ZnSO4/海藻酸钠)作为电解液,CuHCF/CNT为正极,金属Zn为负极的水系钠锌混合电池,实现了高达2.1V的放电平台。其设计的电解液体系(NaCl+ZnSO4+海藻酸钠) 具有类似“盐包水”电解液的性质,不仅扩展了电化学稳定窗口,并且实现了多种离子的嵌入脱出:通过电化学表征,XRD及XPS证明了混合离子电池中的多离子(Na+, ZnCl42-,Zn2+及Cl-)嵌入脱出机理。基于此, 首次实现了循环稳定的高电压(2.1 V vs Zn/Zn2+),高克容量(260mAh g-1)钠锌混合离子电池。
文献信息:High‐Performance Aqueous Na–Zn Hybrid Ion Battery Boosted by “Water‐In‐Gel” Electrolyte. (Adv. Funct. Mater., 2021, DOI:10.1002/adfm.202008783) [原文链接]

17:01

丰田汽车发了一篇Joule

研究团队:丰田中央研发实验室有限公司Naohiko Kato等
研究内容:报道了一种大体积电解池用于将CO2转化为甲酸盐。该电解池中含有5个堆叠的电极(电化学平衡连接)、6个串联而成的单晶Si光伏电池(~1000 cm2)。
文献信息:A large-sized cell for solar-driven CO2 conversion with a solar-to-formate conversion efficiency of 7.2%. (Joule, 2021, DOI: 10.1016/j.joule.2021.01.002) [原文链接]