Small:柔性三维多孔MXene泡沫作为高性能锂离子电池的电极

北京化工大学徐斌教授团队采用简单的硫模板法,制备出具有三维多孔结构的柔性自支撑MXene泡沫。三维多孔结构防止了MXene纳米片的致密堆叠,提供了更多的活性位点,构筑出良好的电荷传输通道。这一MXene泡沫可直接用作锂离子电池负极,表现出高比容量、良好的循环和倍率性能。

Advanced Functional Materials:MXene多功能导电粘结剂助力长寿命钠/钾离子电池柔性硬炭电极

北京化工大学徐斌教授和美国Drexel University的Yury Gogotsi教授报道了一种以新型二维材料MXene为多功能导电粘结剂的硬炭电极成型新策略。MXene既可作为粘结剂,又可作为导电剂、活性组分和柔性基体,更重要的是,MXene片层搭建的三维导电网络可有效地缓冲硬炭材料在储钠和储钾过程中的体积膨胀,稳定电极结构,显著改善其循环性能。因此,柔性一体化的硬炭/MXene膜电极表现出高的储钠/钾容量、优异的循环和倍率性能。

Advanced Energy Materials:CO2催化转化机制及单原子电催化剂的设计原理

美国北德克萨斯州大学夏振海教授和北京化工大学张利鹏教授及其课题组通过DFT理论模拟, 对一系列TM-Nx-C型过渡金属单原子电催化剂(SACs)的CO2催化转化行为进行了热力学和动力学分析,发现SACs的几何构型,电子特性与催化性能之间的内在关系。由此提出了一种普适的描述符(Φ),能够在快速预测催化剂的活性的同时推测其CO2催化机理。

Advanced Energy Materials:限域&转换协同抑制多硫化物穿梭

北京化工大学邵明飞教授及其研究团队针对目前锂硫电池研究中的问题,提出了限域&转换协同抑制多硫化物穿梭的思路。

Small:中空结构的二硫化锡/四硫化三钴纳米立方体负载在硫掺杂的石墨烯上用于快速稳定的钠离子储存

北京化工大学材料科学与工程学院赵东林教授课题组应用共沉淀法与一步溶剂热法首次合成了SnS2/Co3S4-rGO复合物,并将其应用于钠离子电池的负极材料,展示出了快速稳定的钠离子储存性能。

Small:利用水凝胶作为模板制备同时具有介孔和微孔结构的新型MOFs材料

酶等生物大分子在金属有机框架材料(MOFs)孔道内部的封装固载常常因为MOFs过小的孔径而难以实现。该工作中,首次以水凝胶为模板剂制备出了同时具有微孔和介孔杂化结构的MOFs(HZIF-8,HZIF-67)。新型MOFs固定化酶的催化效率(kcat/km)相比自由酶提高了7.7倍,而且表现出良好的环境耐受性。此外,丰富的介孔结构也提高了HZIF-8和HZIF-67催化Knoevenagel反应时的催化性能。

Advanced Functional Materials: 胶原基多孔炭:设计、制备及电化学能量存储与转换应用

北京化工大学材料学院王峰教授,黄雅钦教授和张正平副教授研究团队总结了近年来胶原基多孔炭的设计、制备及其在电化学能量存储及转化领域的研究进展。

Advanced Energy Materials: 对硬炭储钠机制的新认识—改进的“吸附-嵌入”模型

北京化工大学徐斌教授(通讯作者)在Advanced Energy Materials发表了题为“Extended “Adsorption–Insertion” Model: A New Insight into the Sodium Storage Mechanism of Hard Carbons”的研究论文,报道了他们对硬炭材料储钠机制的新认识—改进的“吸附-嵌入”模型。

Advanced Healthcare Materials:立体化学抗菌策略——管控微生物的“分子拒马”

北京化工大学王兴教授课题组提出了利用材料表面立体化学管控微生物行为的新策略,并将其成功应用于纺织品的抗菌改性,能够有效阻止外界有害微生物的黏附繁殖,同时不伤害人体皮肤自有菌群,如同在皮肤与外界环境之间构建起一道“分子拒马”屏障。该策略是皮肤菌群友好型抗菌纺织品应用的新模式。

基于CoFe层状双金属氢氧化物构筑高性能氯离子电池

北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室韩景宾教授、卫敏教授课题组与合作者利用氯离子插层的钴铁层状双金属氢氧化物(CoFe-Cl LDH)做正极材料,制备了基于氯离子穿梭的二次电池,表现出高容量及良好的结构稳定性。