

minusonce编辑
-
港中文卢怡君教授JACS: 阳离子对碱金属-硫电化学反应中间产物多硫离子的选择性
香港中文大学的卢怡君教授课题组发现碱金属-硫电池之间的差异不仅来源于不同的金属负极,并提出电解液中碱金属正离子对硫电池的电化学反应与充放电性能有着不可忽视的影响。她们运用原位紫外可见光谱结合DFT计算,系统地研究阳离子对硫氧化还原反应动力学,反应中间体和反应产物的影响,并将其与电池容量和可逆性相关联。
-
通过控制表面电势梯度抑制材料表面SEI膜生成
韩国汉阳大学Won II Park教授课题组通过控制电化学界面上的电位抑制活性材料表面SEI膜的形成,具体实施方案为:在活性材料表面引入电压鞘层(potential sheath,PS)薄壁,纳米线锚定在鞘层内侧,在空间上和电学上与电解液隔离;电压鞘应足够薄且满足Li+渗透,同时具有导电性能实现电极导电和电屏蔽的功能。最终实现封闭空间内部电极和电解质的电势保持相等,抑制活性材料表面SEI膜的生成。
-
中科大唐凯斌教授ChemNanoMat:具有高电化学的同质异象型纳米结构
中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心的唐凯斌教授课题组采用一种一步液相复合、转化及相转变的方法,合成了一种二氧化钛基锐钛矿-金红石双组分与还原氧化石墨烯复合的新型纳米结构材料,该材料的电化学活性远超原有二氧化钛,可以媲美贵金属基材料的电化学活性水准。
-
Small Methods:基于纳米铜基材料的CO2还原电催化剂的研究进展
复旦大学先进材料实验室和化学系郑耿锋团队针对当前关于铜基催化剂在CO2电还原领域的热点,对近几年相关研究进展进行了回顾和总结。本综述面向CO2电还原的铜基金属纳米催化剂,综述了五大类能够有效提升铜基催化剂CO2电催化还原选择性的策略,包括电解液的选择、催化剂晶面设计、氧化物转化、几何结构影响以及纳米组分效应。
-
Advanced Materials Technologies:新型延性电子加工工艺
华中科技大学机械学院吴志刚教授课题组提出了一种新型的延性电子加工工艺。该技术方案与传统的技术方案相比较可以将主要加工过程简化为激光图案化和选择性转印两步。首先使金属薄膜粘附在平坦的柔性硅橡胶衬底上,然后用激光对金属薄膜进行图案化铜箔,然后用特定表面能量释放率的柔性硅橡胶印章选择性的转移金属薄膜,获得所需的电路结构。
-
Small Methods:基于絮凝沉淀法优化碳纳米管的制备过程与使用性能
斯坦福大学鲍哲楠教授课题组将絮凝沉淀法引入到了碳纳米管的聚合物筛分法制备过程中,从而达到降低制备产物中聚合物和碳纳米管比例的目的。
-
纳米多孔绝缘层:多重机理引导锌均匀沉积提升锌锰电池寿命
烟台大学康利涛副教授领导的研究团队开发了一种简单、廉价的锌负极改性技术,通过在锌负极表面涂覆纳米CaCO3的多孔绝缘层,利用纳米孔道对电解液迁移的均化作用、对锌沉积位点的引导作用、和绝缘涂层对锌沉积反应的限域作用三重机制,实现了自下而上的、均匀稳定的锌沉积-溶解反应,从而有效改善了锌锰电池的循环稳定性。
-
金属有机框架材料:一个新型非线性光学的材料宝库
深圳大学张晗教授团队设计并合成了一种Ni元素掺杂的MOF二维晶体材料。理论计算表明,该二维MOF材料的带隙可随着Ni元素掺杂浓的升高,带隙逐渐减小,覆盖了可见光到中红外波段。
-
室温磁制冷材料新突破:优异综合性能的La(Fe, Si)13Hy/In复合材料
基于磁热效应的磁制冷技术因具有绿色环保和节能高效等优点,被认为是取代传统气体压缩式制冷的新一代制冷技术。而作为磁制冷技术的核心部分,磁制冷材料的综合性能会影响最终的磁制冷应用及效率…
-
锌离子电池:二氧化钒晶格隧道的超快锌离子嵌入和脱嵌
可再充的多价阳离子(铝离子、镁离子、钙离子和锌离子)电池由于具有丰富的储量越来越受到研究人员的青睐。在多价阳离子电池中,可充水系锌离子电池,由于锌具有低氧化还原电势(-0.76V相…
-
纳米多孔绝缘层抑制锌枝晶
高性能二次电池是实现能源存储与分配的关键性器件。目前,主流二次电池有锂离子电池(能量密度高)和铅酸电池(高安全性、高性价比)等。然而,锂离子电池存在成本高,锂、钴资源供应不足和使用…
-
基于“穹顶状凸起”结构的多功能柔性机器人
柔性执行器的设计是柔性机器人的关键部分,最近因其在可编程运动,人工肌肉和柔性抓取中的广泛应用而引起了软机器人界极大的研究兴趣。现今,可以实现包括收缩/伸长,扭曲,旋转和弯曲的柔性执…
-
高度结晶的硫掺杂的氮化碳用于的可见光制氢
文章亮点 开发了一种简便的制备高结晶和强光吸收掺杂g-C3N4的方法。 证明S掺杂有效地调节g-C3N4的带隙和光电性质。 获得的S-掺杂棒状g-C3N4显示出高比表面积和孔体积。…
-
基于管套球(中空碳球@碳管)硫宿主材料在锂硫电池中的应用探索
锂硫电池(Li-S)由于其高的理论能量密度(约 2500Wh/kg),低成本和环境友好性而被认为是具有很好应用前景的电化学储能系统。但是,其仍有一些关键性的技术问题未能解决,主要包…
-
光催化产氢机理研究方面取得突破进展
文章亮点: 图1:原位液体环境透射电子显微镜中,观察光催化水裂解产氢过程中TiO2表面氢化层的演变。a) 光照条件下,液体环境透射电子显微镜装置示意图。b, c) 液态水环境以及光…
-
简易合成钒金属有机框架用于高性能超级电容器
超级电容器作为新型的电容器,具备能够快速充放电的能力,而其电极材料对于器件的性能起到了决定性作用,要提升超级电容器性能的关键在于提升电极材料的比表面积大小,由于MOF具有高度可控的…
-
中南大学AEM:双金属硫化物在钠离子电池负极中的赝电容效应及快速离子扩散
钠离子电池被广泛地认为是锂离子电池极具应用前景的替代品,然而,受Na离子半径较大的制约,在锂离子电池中商业化的石墨材料储钠性能不佳,急需开发合适的负极材料。过渡金属硫化物由于具有较…
-
导电MOFs纳米片——一种能够在可见光下高效、高选择性光催化还原CO2的助催化剂
光催化还原CO2是模拟植物光合作用,光催化剂在光激发产生具有强氧化还原能力的光生电子空穴对,将CO2转化为高附加值的化学原料。该方法被认为是解决能源危机、缓解大气中二氧化碳排放、维…
-
Cu2ZnSnS4,突破10%的功率转化效率
第一作者:Chang Yan, Jialiang Huang, Kaiwen Sun. 第一单位:澳大利亚新南威尔士大学 通讯作者:Fangyang Liu, Xiaojing H…
-
氮锰共掺杂调变二硫化钼电子结构增强其氢析出活性
电催化产氢是一种高效便捷的获取氢能的有效途径,二硫化钼(MoS2)是一种典型的电催化产氢(HER)催化剂,然而常规合成得到的MoS2为2H物相,属于半导体性质,其缓慢的电子迁移速…
-
近场直写技术打印高度有序的微纳米线阵列——精密元件制作的新思路
定向排列的纤维阵列,能赋予自身独特的电学和光学等方面的特性,从而激发科研人员的广泛研究。近年来,通过对传统静电纺丝工艺的改进,科研人员已经能够针对大量微纳米纤维进行同时操纵而制备出…
-
北大深研院潘锋团队ACS Catalysis 催化剂的电子推与拉作用提升水分解制氢气效率
电解水、光解水或光电解水制氢具有资源丰富、可循环、可持续及可与多种储能设备结合等优势,是实现清洁能源和氢能经济可持续发展的重要路径。但电化学分解水过程中阳极氧析出反应(Oxygen…
-
熊宇杰&高超&武晓君JACS:精修催化剂缺陷态,实现光催化合成氨的氮分子高效活化
当前工业合成氨技术以使用铁基催化剂的哈柏法(Haber-Bosch)为主,其反应条件非常苛刻(250大气压、400摄氏度),同时需要巨大的能耗。 光催化技术能够直接将太阳能转化为化…
-
Solar RRL:窄带隙钙钛矿——Sn-Pb二元钙钛矿材料的结晶、特性和挑战
近年来,溶液法和低温度制备的钙钛矿材料已经收获了非常广泛的关注和深入的研究,使得基于它的太阳能电池在短期内获得超过22%的能量转化效率,媲美目前最新的无机半导体光伏器件,例如c-S…
-
Co掺杂MoS2双功能全分解水电催化活性调控(Adv. Mater.&Chem. Commun.)
可再生电能驱动电催化分解水已被认为是从丰富的水资源生产清洁氢燃料、支撑能源安全和减排最有前途的方式,而实现高性能电催化分解水产氢的关键是获得具有高活性的双功能(析氢反应(HER)和…
-
盘点丨大连理工孙立成院士团队近期光/电催化进展(AFM/AEM/Small/Nano Energy等)
随着社会经济的快速发展,化石能源的过度消耗,导致了全球性的能源和环境危机。为探索新能源的可持续发展,光/电化学分解水是从根本上解决能源危机和环境污染的理想途径之一。 大连理工大学精…
-
从紫外到近红外光响应的MOF复合材料:等离子体和上转换增强的光催化
受当前能源和环境问题的影响,可再生能源的高效利用受到广泛关注。太阳能作为一种清洁的可再生能源,通过光催化转换成化学能,有望解决当前和未来能源供应的需求。太阳光谱由5%的紫外光,42…
-
多色发光碳点:上/下转换发光波长的连续精确调控
发光材料在光电器件、照明与显示、能源转换与存储、生物成像与传感等多个领域都发挥着重要作用。实现精确可控的多色发光具有重要的研究意义和应用价值。为了实现这一目标,研究人员进行了大量的…
-
金属所怎么玩转催化计算?纳米碳材料催化剂表面官能团化学和催化计算大盘点
纳米碳材料催化剂例如碳纳米管、纳米金刚石、石墨烯等作为一类重要非金属催化剂在许多催化反应中展现出媲美或超过传统金属催化剂的催化性能。 氧、氮、硼、硫等是纳米碳材料上常见的表官能团,…
-
朱纪欣&孙文平AFM丨二维双MOF杂化OER电催化剂
电化学析氧反应(oxygen evolution reaction,OER)是各类清洁绿色能源存储与转换装置(如电解水器件与金属-空气电池)中的关键过程之一。 然而受限于OER缓慢…