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頂刊封面集錦丨最新Advanced系列雜志封面論文大賞(5月第2期)

解說頭版文章

品味智慧之光

縱使攬勝四方

我自封面大賞

——編者

5月第2期《封面大賞》專欄收錄2021年5月第2周Advanced材料科學類頂刊上發表的關于能源轉化與存儲的封面文章。

柔軟可拉伸材料能量轉化

頂刊封面集錦丨最新Advanced系列雜志封面論文大賞(5月第2期)

美國北卡羅萊納州立大學(North Carolina State University)Michael D. Dickey教授及同事綜述了利用柔軟和可拉伸材料收集環境能量并將之轉化為電能的方法。
柔軟及可拉伸材料目前被廣泛用于研發軟體機器人、柔性電子皮膚、可穿戴電子器件等,實現收集機械能量(如振動、人體運動、流體流動等)、電磁波能量、熱力學能量(化學能或熱能)并轉化為電能的應用。本綜述總結了各能量收集過程的原理,著重回顧了各應用對應的器件設計優秀案例。
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鋰-氧氣電池電極材料

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山東大學黨鋒教授課題組聯合中南大學童匯教授、加拿大國家研究院(魁北克)Shuhui Sun教授等報道了一種鋰氧電池正極材料。他們利用水熱法合成了外部包裹有數層MoSe2納米片的碳納米管網絡(MoSe2@CNT)。
理論及實驗結果均表明外層MoSe2可作為Li2O2的成核位點,讓Li2O2均勻沉積在碳納米管外表面。Li2O2的形成能減少電解液中超氧根離子濃度,提升電極以及電池的性能穩定性。得益于該機制,MoSe2@CNT正極電容量高達32000 mAh/g,500 mA/g電流密度下可穩定完成280次充放電循環。
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HER催化

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中科院化學所李玉良院士帶領的研究團隊利用石墨炔(graphdiyne)制備了一種新型HER電催化劑。作者們通過溶劑熱法,將OsOx納米點負載在石墨炔上,制成了OsOx/石墨炔復合催化劑。
實驗結果與理論計算均表明,石墨炔不僅能導出空穴,防止空穴-電子復合,而且還可以誘導更多高活性的高價Os(Os4+)進行電荷轉移。氙燈照射下,OsOx QDs/GDY在堿性條件(1 M KOH溶液)下表現出高電催化活性:產生100 mA/cm2電流的過電位僅42.5 mV。
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鋰金屬電極題

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韓國大邱慶北科技學院(Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology)Yong Min Lee教授、Hongkyung Lee教授,韓國國立韓巴大學(Hanbat National University)Myung-Hyun Ryou教授及同事報道了一種穩定鋰金屬負極的方法。
具體做法是將硝酸鋰與金屬鋰粉預先在溶劑中(四氫呋喃)混合均勻,然后涂布并壓實到銅箔集流體上。這樣制備出的鋰金屬顆粒表面覆蓋有不到1微米厚的硝酸鋰薄層。這層硝酸鋰在電池工作時可以被緩慢釋放到電解液中,從而能夠持續形成固態電解質界面保護膜,防止金屬鋰與電解液直接接觸反應。該方法可提升鋰金屬負極在碳酸酯類電解液中的穩定性(450次充放電循環后電容量保持率為87.3%)。
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