化学科学 第9页

Nano-Micro Letters 发布于 2023-06-06

无定形碳是极具前景的高倍率钾离子电池的负极材料之一。大多数低温碳化的无定形碳表现出较低的容量。无定形碳的杂原子诱导缺陷工程可以提高其可逆比容量。然而，大多数木质纤维素生物质缺乏杂原子，这使得设计具有高杂原子掺杂的碳材料(>10 at.%)成为挑战。我们报告了一种新型的无定形...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-05-30

由于铝的高丰度和低成本，可充电铝电池被认为是新一代安全和环保储能系统的最有希望候选者之一。然而，目前使用的基于氯化铝的电解液的腐蚀性使其商业化仍然面临严峻挑战。此工作首次报告了一种基于Al(OTf)₃溶质、TBAC添加剂以及二甘醇溶剂的新型可充电铝电池电解液。微量的TBAC添加剂...

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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 2023-05-27

电化学水分解制氢需要高效稳定的电催化剂来降低两个半反应的过电位，即阴极上的析氢反应(HER)和阳极上的析氧反应(OER)。由于两个半反应的反应机理不同，可用于全解水的双功能电催化剂在性能上仍有很大的提升空间。在催化/反应过程中，电催化剂的结构通常会发生变化，这意味着某些用于全解水...

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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 2023-05-12

氢能是解决化石燃料能源短缺和实现碳中和目标的理想能源载体，随着氢能产业的快速发展，对高效、安全和优异循环稳定性的固态储氢材料的需求日益迫切。氢化镁(MgH₂)因其较高的理论重量储氢密度(7.6 wt% H₂)和体积储氢密度(110 kg H₂ m⁻3)而受到广泛关注。除此之外，金...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-24

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。共价-有机骨架材料（Covalent-Organic Frameworks）也是一种新兴的由有机分子组成以共价键连接的...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-23

锂金属电池因其高的理论比容量(3860 mAh g⁻1)和能量密度而受到人们的广泛关注。然而，传统的锂金属电池中使用易燃、易挥发的有机液态电解液，枝晶的不可控生长、电解液/Li界面不稳定和循环稳定性差等，严重阻碍了其实际应用。固态电解质作为液体有机电解液的潜在替代品，在安全性和抑...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-21

液态锂硫电池存在严重的穿梭效应和安全问题。使用硫化物固态电解质代替液态电解液发展全固态锂硫电池是一种有效的解决策略。然而，复合硫正极设计原则的缺乏限制了固态锂硫电池的发展。其设计过程中涉及到硫正极的绝缘性，离子-电子网络的设计，三相界面的构筑，活性材料的体积膨胀以及这些因素的相互...

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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 2023-04-19

双氧水(H₂O₂)是一种重要的平台分子，在化工、新能源、废水处理、医药等领域有广泛的使用。目前，全世界每年大约消耗500百万吨H₂O₂，需求呈不断增长之势。蒽醌氧化法是现有的最主要的生产方法，但其能耗高，不安全，还会释放一系列有害物质。在这种压力下，清洁绿色高效的H₂O₂合成方法...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-18

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...

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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...

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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 2023-04-07

石墨烯纳米膜是石墨烯的体相形态之一，其继承了单层石墨烯的原子结构和电子、声子行为特征，同时具有宽的作用截面、长的载流子弛豫时间，是良好的热学、电学以及光电研究平台。目前，石墨烯纳米膜的可控制备尚未实现。本文以氧化石墨烯(GO，杭州高稀科技)/聚丙烯腈(PAN)复合薄膜为前驱体，利...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-07

自2011年被成功制备以来，MXenes已经成为二维材料领域的新星。MXenes具有金属级别的电子电导率、大且可调的层间距、低的离子扩散势垒、丰富的表面化学性质和优异的机械强度等优点，在能量存储与转换、传感器、光电子学、电磁屏蔽和生物医学等领域表现出广阔的应用前景。然而，有两个问...

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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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