电化学

Nano-Micro Letters 发布于 2023-05-28

在使用纳米级正极材料的水系电池中，厚电极可以显著提高电池的总能量密度，厚电极中的粘结剂作为集流体与活性材料的中介，作用至关重要。然而，传统疏水性粘合剂(PVdF)所制备的电极与水系电解液之间的润湿性较差，严重限制了水系电池厚电极中活性材料的利用率，从而导致电池电化学性能下降和容量...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-05-17

自工业革命以来，人类向大气排放了大量的二氧化碳，导致环境中的二氧化碳浓度急剧升高，带来了全球变暖、海水酸化等一系列棘手的难题。为了减少大气中的二氧化碳含量及其可能造成的危害后果，将二氧化碳转化为有价值化学品已成为一项新兴战略。在众多二氧化碳转化方法中，通过电催化进行二氧化碳还原被...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-20

一、专辑介绍 金属-有机骨架材料（Metal-Organic Frameworks）是指过渡金属离子与有机配体通过自组装形成的具有周期性网络结构的晶体多孔材料。MOF材料呈现出丰富的骨架结构，其中孔径和孔面积可以通过控制金属盐、有机配体、溶剂甚至一些添加剂的比例来调节。普遍认为，...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-15

混合电容器，也称为不对称电化学电容器，它们旨在将超级电容器的高功率密度的优势和可充电电池的高能量密度特点集成到一个设备中。锌离子混合电容器是锌离子电池和超级电容器之间的权衡，因为其内在的低成本和优越的安全性成为了理想的储能装备选择之一。然而，目前还存在着一些问题阻碍着锌离子混合电...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-15

作为解决化石燃料能源短缺和实现碳中和目标的理想能源利用方式之一，燃料电池技术因不受卡诺循环限制、可直接将化学能直接转换成电能、能量转换效率高、无污染和能量密度高等优势而备受关注。目前燃料电池中商用催化剂是金属铂(Pt)，Pt 具有良好的分子吸附、离解特性，因此铂催化剂成为最理想、...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-12

一、专辑介绍 金属-有机骨架材料（Metal-Organic Frameworks）是指过渡金属离子与有机配体通过自组装形成的具有周期性网络结构的晶体多孔材料。MOF材料具有超强的可调节性，虽然在酸性或碱性水基电解质中稳定性较差，但MOF衍生物则可以在恶劣的工作环境下表现出高的稳...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-11

水系锌离子电池由于其安全、低成本、环境友好的优点而引起了广泛的关注。然而，析氢反应(HER)、锌枝晶、锌腐蚀等有害副反应水系锌离子电池可逆性和稳定差，这极大地阻碍了其发展和实际应用。本文提出以微量的三功能氢氧化铵为添加剂，来从多方面综合保护锌负极。微量的氢氧化铵添加剂使电解质的p...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-10

高理论容量和独特的层状结构使MoS₂成为一种很有前途的锂离子电池负极材料。然而MoS₂层状结构的各向异性离子输运和其较差的本征导电性，导致差的离子传输能力。针对这些问题，本文提出由Co2⁺取代Mo⁴⁺在MoS₂层间原位构建层间静电排斥，其可打破层间范德华力的限制，制备单层MoS₂...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-04

能量收集技术和电池的自充电电源系统正引起广泛关注。为了解决传统集成系统高度依赖能源供应和结构复杂的缺点，本文报道了一种基于MoS₂/PANI正极的空气可充电锌电池。受益于PANI出色的导电性去溶剂化屏蔽，MoS₂/PANI正极表现出超高容量(在N₂中为304.98 mAh g⁻1...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-03

固态锂电池(SSLB)具有优异的能量密度和安全性能，被认为是一种有前景的储能设备。固态电解质是SSLB的核心，其对电池的安全性和电化学性能起着至关重要的作用。复合聚合物电解质(CPEs)由于综合了无机固态电解质（ISEs）与聚合物固态电解质（SPEs）的优势，是一类有广泛市场应用...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-01

物联网时代的来临，对众多微型电子设备的供能提出了新的要求，迫切需要开发高性能微型储能器件。结合固态电池架构和薄膜制造工艺的全固态薄膜电池 (TFBs) 被认为是微型电子设备的理想片上电源。针对传统正极材料的理论能量密度较低， 本文提出将具有超高能量密度的锂硫电池体系与TFBs相结...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-03-28

锂硫电池（Li-S）具有较高的理论比容量(1675 mAh kg⁻1)和比能量(2600 Wh kg⁻1)，被认为是理想的下一代电化学能源存储设备。然而，锂硫电池的商业化应用仍然面临着诸多挑战。在正极侧，可溶多硫化物(LiPSs)引起的穿梭效应造成活性材料的流失和锂负极的腐蚀；同...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-03-20

过渡金属碱式盐 [M2⁺(OH)2-x(Aᵐ⁻)x/m，A=CO₃2⁻，NO₃⁻，F⁻，Cl⁻]含有OH⁻和另一种酸根阴离子，因其优异的电催化析氧反应(OER)活性受到了广泛关注。本文总结了过渡金属碱式盐的最新进展及其在OER和电催化全解水的应用。本文重点介绍了含有CO₃2⁻，N...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-01-29

水系质子电池因其安全性高、成本低、环境友好和超高的倍率性能被认为是极具潜力的储能体系之一。然而，其存在循环性能差和平均电压低等问题，而低工作电压也极大限制了电池能量密度的提高。在众多优化策略中，先进负极材料的开发至关重要。水系质子电池通常使用酸性电解液，体系中容易出现负极材料发生...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-01-17

为了实现低碳目标，开发以锂金属为负极的高能量密度电池具有重要研究价值。然而，不可控的锂枝晶生长和体积膨胀存在极大的安全隐患。其中，亲锂的三维骨架设计可以有效缓解锂金属循环过程中的枝晶生长和无限体积膨胀等问题。基于三维骨架设计，我们提出物理形貌限域和化学吸附/扩散调控是实现锂金属均...

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Nano-Micro Letters 发布于 2022-12-29

当今世界的许多革命性发现都是受到了大自然的启发。在材料科学领域，自然事物和生物材料的高度有序、多样化和独特的结构吸引了研究人员通过材料化学手段在纳米材料中复制和模仿。从自然界中汲取灵感，设计具有合适取向、高度有序的结构和优异的机械稳定性，同时又能获得较高能量和功率密度的纳米材料，...

阅读(286)赞 (0)标签：仿生纳米结构 / 研究进展 / 超级电容器

Nano-Micro Letters 发布于 2022-12-27

电动汽车和大规模智能电网的快速发展，对二次电池的能量密度和循环寿命提出了更高的要求。锂-硫电池因其高的理论比能量(1675 mAh g⁻¹)和能量密度(2600 Wh kg⁻¹)而受到人们的广泛关注。除此之外，单质硫的低毒性、储量丰富和低成本等优点使得锂-硫电池具有广阔的商业化应...

阅读(309)赞 (0)标签：氮化碳材料 / 锂-硫电池

Nano-Micro Letters 发布于 2022-12-23

水系锌离子电池由于其简单的制造工艺、本征安全性和经济效益，在新一代储能系统中具有很高的应用潜力。然而，锌枝晶以及有害副反应很容易导致电池出现循环寿命短和电化学性能差等问题，这极大地阻碍了其实际应用。在这项工作中，作者提出了一种Zr基金属有机骨架功能化隔膜(UiO-66-GF)。金...

阅读(273)赞 (0)标签：MOFs / 水系锌离子电池 / 锌沉积

Nano-Micro Letters 发布于 2022-12-08

氨是现代化工和农业的基础，同时也是洁净能源的重要载体之一。然而传统的Haber-Bosch法合成氨需要在高温高压条件下进行，研究者们已经提出了各种绿色、可持续的合成氨路线来替代高能耗、高污染排放的Haber-Bosch合成氨工艺。其中，由可再生能源驱动的电化学合成氨技术近年来备受...

阅读(326)赞 (0)标签：合成氨 / 氮化硼

Nano-Micro Letters 发布于 2022-12-06

太阳能水分解可通过调节催化剂表面成分和相结构进行调控，也是改善反应动力学缓慢和提高能量转换效率的重要途径。本文中韩国成均馆大学Jung Kyu Kim教授课题组合成了一种焦磷酸铁(Fe₄(P₂O₇)₃, FePy)纳米晶调节的杂化覆盖层，该杂化覆盖层存在于纳米结构化的金属氧化物表...

阅读(233)赞 (0)标签：太阳能水分解 / 表面处理 / 金属氧化物