化学科学 第9页

Nano-Micro Letters 发布于 2023-07-23

研究背景 NiMo基纳米催化剂是目前最高效的碱性制氢催化剂之一，但是其脆弱的纳米结构严重限制了其在高电流密度下的稳定性。本文提出构建分级互联的纳米结构，在提高比表面积的同时，增强纳米催化剂的机械强度，以同时实现对NiMo基纳米催化剂活性和稳定性的提高。通过对水热及水浴反应生...

阅读(473)赞 (0)

Nano-Micro Letters 发布于 2023-07-18

研究背景 合理设计宽光谱光催化剂以提高太阳能的利用率是光催化领域的“圣杯”，但仍然是一个具有挑战性的问题。本文基于Au NPs的LSPR效应和PtSAs对光电荷迁移行为的调控作用，采用两步负载策略将Au NPs和PtSAs先后沉积到聚合物氮化碳(PCN)表面，实现高效的宽光...

阅读(463)赞 (0)

Nano-Micro Letters 发布于 2023-07-17

研究背景 具有低负载和高适应性的高性能铂族金属(PGM)被认为是质子交换膜燃料电池(PEMFCs)大规模商业化的主要技术挑战，这需要通过高效电催化材料和三相微环境的设计来实现。在膜电极组件(MEA)中，电极具有由催化剂和固体电解质形成的多孔结构，其中电解质网络促进质子在催化...

阅读(501)赞 (0)

Nano-Micro Letters 发布于 2023-07-14

研究背景 锂离子电池(LIBs)由于其生态友好、高能量密度和工作电压，在消费类电子产品和交通电气化领域得到了大力推广。目前，LIBs的能量密度已接近260 Wh Kg⁻¹，突破具有挑战性。与此同时，近年来，LIBs一再发生灾难性事故，造成严重的财产损失，引起了公众的关注。开...

阅读(803)赞 (0)

Nano-Micro Letters 发布于 2023-07-06

研究背景 氢能由于其高能量密度、无污染和可再生的特点，被认为是化石燃料的理想替代者。电催化水分解是目前最成熟，最有前景的制氢技术。然而，目前的电催化水解制氢过程多数会使用贵金属催化剂(如Pt、Ir、Ru等)，依然存在制氢成本偏高的问题。因此，开发低成本、高性能的非贵金属催化...

阅读(698)赞 (0)

Nano-Micro Letters 发布于 2023-06-30

研究背景 过氧化氢(H₂O₂)是一种重要化学品，在化工、环境和能源领域具有广泛应用。然而，传统工业合成H₂O₂会造成巨大的能量损耗和环境污染。近年来，先进电化学技术和催化材料制备取得了显著的研究成果。同时，创新性的电极和反应池设计与开发推动了工业级电催化技术应用。通过电化学...

阅读(717)赞 (0)

Nano-Micro Letters 发布于 2023-06-25

近年来，由于高能量密度电池需求的持续增长，锂硫(Li-S)电池的商业化进程备受瞩目。正极材料作为锂硫电池的重要组成部分，近年来的研究取得了许多重要突破。然而，在高硫载量和贫电解液条件下，仍然无法满足商业化要求。碳基材料一直是锂硫电池正极材料研究的焦点，备受期待。最近的一些非碳基正...

阅读(702)赞 (0)

Nano-Micro Letters 发布于 2023-06-25

随着我国对环境保护要求的不断提高，新能源取代传统能源已成为发展的必然趋势。以锂离子电池(Lithium ion batteries, LIBs)为首的新能源备受关注，且在消费电子、城市交通、储能电站等领域均得到了大规模的应用。众研究者不断变革LIBs技术，以期进一步提高其能量密度...

阅读(975)赞 (0)

Nano-Micro Letters 发布于 2023-06-22

电解水中由于析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的动力学缓慢产生大的过电位导致制氢成本提高。因此，我们通过脱合金化工艺制备了多维纳米多孔互穿相FeNiZn合金和FeNi₃金属间化合物异质结构原位构筑于泡沫NiFe表面(FeNiZn/ FeNi₃@NiFe)。受益于组分间强烈的电...

阅读(479)赞 (0)

Nano-Micro Letters 发布于 2023-06-19

电极粉化、较差的电子电导率和锂离子扩散速率等阻碍了Si负极的实际应用。采用绿色球磨法将液态金属Ga和高活性P整合到Si中，合成出了一种新型的阳离子无序结构的单相三元Si基化合物GaSiP₂。与其母相GaP和Si相比，化合物GaSiP₂在电子导电性、锂离子扩散速率和抗体积膨胀等方面...

阅读(731)赞 (0)

Nano-Micro Letters 发布于 2023-06-16

探索和利用绿色和可持续能源对实现未来低碳能源经济至关重要且高度紧迫。氢气凭借着高能量密度、无碳性质和可再生性质等优点被认为是理想的能源载体。绿色电能驱动水分解制氢具有零排放、清洁无污染和制备氢气纯度高等优势，是实现我国双碳战略目标最具前景的低碳清洁能源技术方向之一。然而，析氧反应...

阅读(852)赞 (0)

Nano-Micro Letters 发布于 2023-06-13

随着全球水资源短缺问题的不断加剧，高效水处理技术愈发重要。其中，作为一种高效的水处理方法，太阳能驱动的界面蒸发可以直接将海水、废水等转化为可用的淡水，同时节约能源和降低成本。近年来，多孔金属、水凝胶和生物材料等各种材料被开发和应用于界面蒸发，但仍面临能量损失高、水输运不足、力学性...

阅读(569)赞 (0)

Nano-Micro Letters 发布于 2023-06-11

钠离子电池因其钠资源丰富、成本低廉具与锂离子电池的运行机制相似，在储能领域具有巨大应用潜力。然而，钠离子的离子半径较大、反应动力学缓慢，这使得钠离子电池在循环过程中存在容量低和快速衰减等问题，阻碍了钠离子电池的实际应用。因此，开发高容量、长循环寿命的新型电极材料具有重要意义。过渡...

阅读(467)赞 (0)

Nano-Micro Letters 发布于 2023-06-08

金属卤化物钙钛矿由于其出色的光电特性，最近成为了下一代X射线探测器的潜在候选者。然而，3D和0D钙钛矿存在明显的缺点，如3D钙钛矿的高离子迁移和低稳定性，以及0D钙钛矿的载流子传输问题。幸运的是，2D钙钛矿为这些问题提供了一个折中的选择。在此背景下，了解2D钙钛矿的分类、制备和性...

阅读(931)赞 (0)

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...

阅读(406)赞 (0)

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...

阅读(434)赞 (0)

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...

阅读(440)赞 (0)

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...

阅读(501)赞 (0)

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...

阅读(1166)赞 (0)

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...

阅读(2199)赞 (0)