催化剂核壳结构能大幅度有效提高光电化学分解水的效率

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西南大学洁净能源与先进材料研究院李长明教授及其研究团队在有效减少CdS/ZnO光电极中光生载流子的复合以提高光解水效率方面的研究取得了重要进展。他们利用材料原位合成方法,在ZnO纳米线阵列表面制备出分布均匀的Au@CdS核壳结构纳米粒子,巧妙地构建了具有核壳结构的Au@CdS-ZnO光电极,并实验证明该核壳结构有效提高了光电化学分解水效率。

高体积能量密度超级电容器用自支撑致密体石墨烯的结构设计

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石墨烯作为超级电容器电极材料具有高的功率密度和优异的循环性能,但能量密度仍不高,特别其体积能量密度。为了获得高性能的石墨烯电极材料,哈尔滨工程大学范壮军教授研究团队通过低温200 oC热还原臭氧处理过的氧化石墨烯制备了具有支撑结构的致密体石墨烯材料。由于该材料具有层间支撑结构、良好的导电性和大量稳定的含氧官能团,作为电极材料显示出高的体积比容量(400 F cm-3)、高的体积能量密度(27 Wh L-1)和优越的循环稳定性。

高性能柔性固态“碱性电池-超级电容器”混合储能器件

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武汉理工大学刘金平教授的研究组在柔性电化学储能器件方面取得新的进展。他们将Fe3O4纳米棒阵列通过“碳包覆”的手段大幅地提高了材料的比容量和循环性能,并在此基础上设计了高性能的柔性固态“碱性电池-超级电容器”储能体系。

光催化剂的表面活化:金属助剂构建可控高效反应活性位点

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西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室郭烈锦教授、刘茂昌助理教授及其研究团队开发出一种新型构建金属-半导体异质结的模型。通过该方法,能够方便的利用动力学手段控制助催化剂的粒径大小和分布,并有效活化催化剂表面,使原本“钝化”的晶面具有高效产氢的能力,从而使得光催化产氢活性提高一个数量级。

实验“定量”证明纳米片层多孔炭具有优于球形炭的扩散动力学

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大连理工大学陆安慧教授团队设计合成了两种孔结构和表面化学相近但结构单元分别为纳米片层和球形的多孔炭材料,以此为模型材料进行了构效关系研究,从实验上“定量”证明纳米片层材料具有扩散路径短和比表面积利用率高等优点,展现出比球形炭材料更快的扩散动力学。

极度扭曲的染料敏化分子,极大提升的太阳能电池性能

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武汉大学化学与分子科学学院李振和李倩倩课题组采用扭曲染料分子中发色团与氰基乙酸的结构,调节二者的共轭程度以提升染料的光电转化性能。

自堆叠的还原氧化石墨烯纳米片通过一步电化学沉积包裹钴镍氢氧化物用于制备柔性电致变色超级电容器

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德国伊尔姆瑙工业大学(Technical University of Ilmenau)微电子及纳米技术研究所(Institute of Micro- and Nanotechnology)和物理所(Institue of Physics)雷勇教授课题组和中国科学技术大学化学与材料科学学院俞书宏教授课题组合作,设计了一种智能能量存储器件。该器件基于构筑在柔性基底上的智能响应材料—还原石墨烯氧化物(rGO)上电化学沉积钴镍氢氧化物—同时具有电致变色和电容器性能的柔性器件。

高质量(2+1)维胶体光子晶体超晶格

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清华大学化学系严清峰课题组基于空气/水界面胶体自组装方法,结合溶剂蒸气退火的技术,采用层层堆叠(layer-by-layer)技术,实现了高质量(2+1)维胶体光子晶体超晶格的可控制备。

超轻多孔石墨烯电极在双功能电化学电极中的应用

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中国科学院化学研究所李玉良研究员课题组设计开发了一种反应条件温和且环境友好的方法用于制备超轻的三维多孔石墨烯,该三维石墨烯含有石墨烯片层间的大孔以及石墨烯片层上的微孔,具有多级孔结构特征。在无粘结剂的超级电容器和锂离子电池负极材料应用中表现出非常优异的功率性能。并且该材料展现出在电化学催化,导电添加剂和电极复合材料等领域的应用前景,极大拓展了石墨烯的实用性能。

“盐焗法”制备具有优异储锂(钠)性能的Se/C复合材料

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锂-硒电池,由于其较高的理论容量密度(体积比容量为3253 mA h cm-3,质量比容量为678mA h g […]