喷雾技术制备具有快速充放电性能的碳纳米管/纳米晶复合材料

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清华大学魏飞教授和加州大学洛杉矶分校(UCLA)卢云峰教授合作研究提出利用气溶胶喷雾干燥技术实现碳纳米管和其他功能单元的异质组装技术,制备出的碳纳米管/纳米晶复合材料具有极速充放电性能。

高开路电压(1 V)的联受体型共轭聚合物太阳能电池研究

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通过将两个受体单元用噻吩桥连接起来形成联受体,并与传统的苯并二噻吩(BDT)给体共聚得到新的给-受(D-A)型联受体共轭聚合物给体。与单受体给体材料相比,联受体材料具有更低的最高占据轨道(HOMO)能级和更好的吸光能力,从而使得基于联受体型聚合物的有机太阳能电池的开路电压达到1 V,短路电流达到14.32 mA cm−2,光电转换效率达到了7.59%。

基于热电子注入模式的高效钙钛矿电池

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利用热电子注入机理,将金纳米颗粒(Au NPs)引入低温处理的三明治结构的氧化钛(TiOx)薄膜中来修复缺陷态,提高了TiOx电子性能,实现了钙钛矿电池的16.2%光电转换效率。

全固态柔性超级电容器研究新进展:导电聚合物/阴离子粘土复合纳米阵列

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北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室段雪院士、卫敏教授课题组在新型全固态柔性超级电容器研究方面取得重要进展。他们利用电化学合成法快速制备了导电聚吡咯(PPy)@钴镍水滑石(CoNi-LDH)核壳式复合纳米阵列材料。

原子层沉积无定型磷酸铁包覆锂离子电池高压正极材料LiNi0.5Mn1.5O4

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加拿大西安大略大学孙学良教授课题组与加拿大皇家科学院院士T.K. Sham以及加拿大光源(Canadian Light Sources)合作,首次利用原子层沉积磷酸铁包覆锂离子电池高压正极材料LiNi0.5Mn1.5O4并显著提高了其循环稳定性,这种新型无定型磷酸铁包覆具有高锂离子传导性能,可有效阻止LiNi0.5Mn1.5O4中表面锰的过度还原和溶解并缓解电解液在高电压下的分解。

硼掺杂的铑镍纳米颗粒作为高效的水合肼分解制氢催化剂

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北京航空航天大学的张瑜教授课题组开发出了一种硼掺杂的铑镍纳米催化剂。该催化剂的制备非常简单,利用硼氢化钠作为还原金属前躯体的还原剂和掺杂所需要的硼源一步得到,适合大规模的生产制备。

AuPd-MnOx/MOF-石墨烯:高效甲酸室温制氢用催化剂

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吉林大学材料科学与工程学院蒋青、鄢俊敏等人用简捷的方法制备了均匀生长在金属有机框架化合物(ZIF-8)和石墨烯(rGO)双衬底上的AuPd-MnOx纳米复合物。其作为甲酸分解制氢催化剂时表现出非常优异的性能,室温下,反应转化率(TOF)可达382.1 h-1,该值为目前常温异相催化无添加甲酸制氢的最高值。

氧化石墨烯膜锂硫电池

近期,清华大学张强教授团队与中科院山西煤化所陈成猛教授团队合作,发展了一种基于氧化石墨烯的隔膜。这种基于二维材料的氧化石墨烯不仅提供空间物理位阻,还可以作为离子选择性通道,有效阻挡多硫化物阴离子的扩散。

氧化钴纳米片/纳米管多级复合结构作为高效的水氧化催化剂

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受植物叶片的多级结构的启发,复旦大学郑耿锋教授与蔡文斌教授课题组设计合成了具有高比表面的氧化钴纳米片/纳米管复合的多级结构,实现了在原子、纳米和微米三个尺度上的结构设计与优化。该材料作为电氧化水的催化剂,显著降低氧气析出过电势,提高电催化性能,并可实现在1.5 V单电池驱动下的水分解。

高性能钠离子电池正极用单晶Na1.1V3O7.9纳米带

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中国科学院长春应用化学研究所张新波研究员课题组利用简单高效的水热及低温热处理方法,制备了纯相的Na1.1V3O7.9单晶纳米带。其作为室温钠离子电池正极材料时,首次放电容量高达173mA h/g,在50 mA/g电流密度下具有超过190次的循环稳定性,并且当电流密度由25 mA/g增加到500 mA/g时,容量衰减缓慢。