基于石墨烯的高容量与超高稳定性的铝离子电池

锂离子电池作为轻质能量存储源广泛应用于多种设备中。然而,锂离子电池在低温环境中性能差,废弃的锂电池中的锂元素会对环境造成破坏。在全球范围内广泛分布的铝能同时解决这两种难题。石墨烯作为正极材料使用在铝离子电池中可以实现高容量和长寿命的性能,因此引起了广泛关注。在Advanced Materials最近发表的一篇通讯中,来自湖南大学的鲁兵安教授及其合作者报道了一种高容量铝离子电池的石墨烯正极材料。基于该正极材料的电池在10 000次循环后未出现容量衰减,并表现出高达148 mAh g-1的容量。该电池充满电仅需80秒,放电时间可高于3100秒,并且在高温和低温环境中都能正常工作。这样优越的性能使得它在公共交通和可移动设备中表现出令人期待的应用前景。

太阳能—化学能转化的钥匙:全太阳光谱响应的光催化剂

山东大学的刘宏、桑元华团队以光催化光谱响应范围拓展为主线,以太阳光能量转化为化学能为讨论的载体,在光解水产氢、光催化CO2还原固定、有机聚合等,和催化反应方面,总结和讨论了近期在光催化光谱响应范围拓展和光生载流子利用效率提升方面的新方法、新理论。

低碳三壳层超结构:具有抗粉化特性的高能量锂离子电池负极材料

同济大学杨金虎教授与复旦大学的彭慧胜教授设计了一种低碳SnO2三壳层结构作为具有抗粉化功能的电池负极材料,构建了具有高能量密度、长循环寿命和高功率的锂离子电池。

超薄多孔三维纳米片网络电极提升超级电容器性能的新思路

济南大学徐锡金教授与华中科技大学翟天佑教授和李会巧教授研究发现以Na2S.9H2O为硫源选用合适的硫化时间和温度,可以合成纳米颗粒均匀分布在纳米片上的Ni3S2和CoNi2S4共存的网状结构,这种结构具有超丰富的边缘活性位点,有效的增加了纳米片与电解液的有效接触面。

“电化学”可以更“化学”——催化效应使锂硫电池更“长寿”

通过催化效应实现多硫化物和放电产物的快速转化,是“主动出击”抑制穿梭效应、制备长寿命锂硫电池的重要策略。借鉴工业脱硫催化剂研究思路,杨全红和吕伟团队综述了锂硫电池中催化效应研究的进展,讨论了“诱捕-扩散-催化转化”的异质结构建策略,最终提出了锂硫电池中催化活性物质的设计原则。

Small Methods: 原子层厚度过渡金属硫属化合物在电催化和能源储存领域中的应用

近日,来自湖南大学、厦门大学、北京大学与澳大利亚卧龙岗大学研究团队系统地评述了当前原子层厚度MX2在电催化和能源存储领域应用的最新进展,重点讨论了类石墨烯层状MX2和类富勒烯MX2的结构与成分调控与电化学性能的关系。

Small Methods: 一种应用于钙钛矿太阳电池隧穿层的新型绝缘材料

近日,美国耶鲁大学André D. Taylor教授,美国约翰霍普金斯大学Howard E. Katz教授及中国电子科技大学的于军胜教授课题组报道了一种介于钙钛矿层和PCBM层之间的新型绝缘隧穿层材料poly(perfluorobutenylvinylether)(简称Cytop),使得能量转化效率从11.9%提高到14.5%。

“电化学”可以更“化学”——催化效应使锂硫电池更“长寿”

通过催化效应实现多硫化物和放电产物的快速转化,是“主动出击”抑制穿梭效应、制备长寿命锂硫电池的重要策略。借鉴工业脱硫催化剂研究思路,杨全红和吕伟团队综述了锂硫电池中催化效应研究的进展,讨论了“诱捕-扩散-催化转化”的异质结构建策略,最终提出了锂硫电池中催化活性物质的设计原则。

宽光谱响应的富碳-超薄氮化碳纳米片:高效光解水制氢催化剂

东北师范大学邢艳教授以及中科院长春应化所宋术岩研究员课题组通过简单的在空气和氮气不同气氛下依次高温处理体相g-C3N4(CNB),制备合成了富碳-超薄g-C3N4纳米片(CNSC)。

《二维视界》之《势点6》:张华:匠心独具,合成及妙用超薄二维材料纳米片

张华,南洋理工大学教授。张老师的研究方向主要瞄准二维纳米材料和碳材料的制备及其在生物传感、清洁能源等多领域的应用研究。他的研究工作往往是跨学科跨领域的,让人耳目一新,玩转了二维材料尤其是非常规晶格的超薄纳米金和TMDs的基础应用研究的方方面面。