新一代高容量,长寿命锂离子电池负极—“红磷-石墨烯”纳米复合材料

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新型“红磷-石墨烯”纳米复合材料以其卓越的电化学性能有望成为下一代锂离子电池负极材料。其在室温下的放电容量可达1400mAh/g, 4倍于现行商用化锂离子电池负极材料–石墨。 在60°C下,该容量可进一步提升至1650mAh/g。不论在室温或高温下,经过200周循环,70%以上的容量保持率是其作为电池电极材料的另一大优势。

金属有机骨架孔内修饰纳米金属催化剂取得新进展:实现原位一步引入金属前体

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华南理工大学李映伟教授课题组以具有双官能团的有机配体为MOF合成单元,利用该配体可与硬、软酸金属离子选择性配位的性质,从而在MOF合成过程中将金属前体原位引入孔道内部,实现金属纳米颗粒在MOF上位置和组成的控制。

能光控气泡驱动的单组分TiO2管状微米引擎

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中国武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室教育部长江学者特聘教授官建国课题组首次研制了能光控气泡驱动的单组分TiO2管状微米引擎。该微米引擎不仅结构简单、能用纺丝法大量制备,且通过调节辐照光可简易、快速、可逆地远程控制其运动状态和运动速率,有望大规模应用于水环境治理等领域。

多孔空心炭球-硫复合材料在锂硫电池中的应用

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美国通用汽车研究中心的周伟东博士,肖兴成博士及其研究团队(General Motors Global Research and Development Center)通过模板合成法制备了不同孔径的多孔空心炭球及其与硫的复合材料。

三维有序多孔碲碳复合物及自支撑碲纳米线薄膜在锂二次电池中的应用获得新进展

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中国科学技术大学俞书宏教授与新加坡科技局材料与工程研究院宗昀博士、刘昭林博士的合作者系统地优化了锂碲电池电解液组成及探索了电极反应机理,并基于自支撑碲纳米线膜首次开发出具有高倍率、大容量及循环性能优异的锂二次电池。

基于石墨炔(Graphdiyne)修饰P3HT空穴传输材料的高效率钙钛矿太阳能电池

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中国科学院物理研究所孟庆波课题组与化学研究所李玉良课题组合作,首次将新型碳材料——石墨炔与P3HT复合,显著提高了P3HT的空穴传输性能,将其应用于钙钛矿太阳能电池,实现了14.58%的高效率。

方便地制备单层二硫化钼/二硫化钨量子点作为细胞成像荧光探针和高效的析氢反应催化剂

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复旦大学聚合物分子工程国家重点实验室武培怡课题组博士生徐胜杰将二硫化钼/二硫化钨粉末在溶剂中超声和加热制备了均匀分散的单层量子点,这种量子点具有非常强的荧光,可用于细胞荧光标记探针。与此同时还能得到负载有量子点的二硫化钼/二硫化钨纳米片层,而这种复合材料具有非常强的析氢反应催化性能。

具有优异循环稳定性的石墨烯负载超薄钴酸锌纳米片负极材料

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以柠檬酸钠为形貌调节剂辅助生长石墨烯负载直立型超薄钴酸锌介孔纳米片负极材料,可显著提高钴酸锌负极材料的比表面积和电荷传导能力,进而极大地提升了电极材料的比容量和循环稳定性。该方法有望扩展到其他纳米片材料中,为获得高性能储能设备的电极材料提供了参考。

具有超薄的氧化物壳层的Ag纳米三角高效增强太阳能电池的光电转化效率

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中科院长春光学精密机械与物理研究所孙再成与合作者通过将包覆一层超薄(~2纳米)氧化物的银纳米三角片引入到有机太阳能电池器件的活性层中,氧化物壳层有效地抑制了光生电子和空穴的复合,从而大幅度提升器件的光电转化效率。

生物杂化界面:高活性、高稳定性和高循环性的单细胞光合反应器的设计

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武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室苏宝连和阳晓宇生命复合材料研究团队首先在光合细胞表面构筑生物适应性杂化界面,然后再通过界面诱导形成介孔二氧化硅层。这种双层纳米壳结构不仅能够构筑高活性的单细胞光合反应器而且大幅度提高光合细胞在苛刻环境下的稳定性和可循环性。