材料科学 第5页

Nano-Micro Letters 发布于 2023-05-03

将纳米化、异质原子改性和材料复合等策略相结合，可构建具有三维导电网络和预留缓冲空间的硅碳负极材料。然而，巨大体积膨胀造成的固体电解质界面(SEI)膜反复生长以及不可逆组分形成，都会消耗全电池中有限的活性Li⁺，降低电池能量密度和循环寿命。预锂化可有效改善首次库仑效率(ICE)并解...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-05-01

太阳能水蒸发是一种潜在的淡水生产技术，有望解决水资源短缺问题。具有优异光热性能的贵金属材料由于昂贵的成本，限制了其在水蒸发中的实际应用。本文以稀固溶体Al₉₈Cu₂合金为前驱体，采用一步脱合金法制备了低成本自支撑纳米多孔铜(NP-Cu)薄膜。NP-Cu薄膜具有高孔隙率(94.8%...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-29

宽带隙钙钛矿材料由于其在叠层电池的广泛应用备受关注。然而，由于光诱导的相分离和严重的非辐射复合损失，宽带隙钙钛矿太阳能电池通常表现出较大的开路电压损失。迫切需要一种多功能添加剂来协同钝化钙钛矿太阳能电池的体内、表面缺陷和调节界面能级结构，以提升器件的效率和稳定性。本文提出将酒石酸...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-23

溶液法制备的二维钙钛矿内部通常存在不同n值的紊乱相分布，严重影响了二维钙钛矿内部的电荷传输和太阳电池性能。本文通过离子液体抑制前驱体溶液的胶体聚集，并进一步通过纳米压印使二维钙钛矿薄膜进行重结晶使钙钛矿内部阳离子重新分布，优化相分布，从而实现高效稳定二维正式器件。最终，基于PEA...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-23

锂金属电池因其高的理论比容量(3860 mAh g⁻1)和能量密度而受到人们的广泛关注。然而，传统的锂金属电池中使用易燃、易挥发的有机液态电解液，枝晶的不可控生长、电解液/Li界面不稳定和循环稳定性差等，严重阻碍了其实际应用。固态电解质作为液体有机电解液的潜在替代品，在安全性和抑...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-15

混合电容器，也称为不对称电化学电容器，它们旨在将超级电容器的高功率密度的优势和可充电电池的高能量密度特点集成到一个设备中。锌离子混合电容器是锌离子电池和超级电容器之间的权衡，因为其内在的低成本和优越的安全性成为了理想的储能装备选择之一。然而，目前还存在着一些问题阻碍着锌离子混合电...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-15

作为解决化石燃料能源短缺和实现碳中和目标的理想能源利用方式之一，燃料电池技术因不受卡诺循环限制、可直接将化学能直接转换成电能、能量转换效率高、无污染和能量密度高等优势而备受关注。目前燃料电池中商用催化剂是金属铂(Pt)，Pt 具有良好的分子吸附、离解特性，因此铂催化剂成为最理想、...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-12

一、专辑介绍 金属-有机骨架材料（Metal-Organic Frameworks）是指过渡金属离子与有机配体通过自组装形成的具有周期性网络结构的晶体多孔材料。MOF材料具有超强的可调节性，虽然在酸性或碱性水基电解质中稳定性较差，但MOF衍生物则可以在恶劣的工作环境下表现出高的...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-11

水系锌离子电池由于其安全、低成本、环境友好的优点而引起了广泛的关注。然而，析氢反应(HER)、锌枝晶、锌腐蚀等有害副反应水系锌离子电池可逆性和稳定差，这极大地阻碍了其发展和实际应用。本文提出以微量的三功能氢氧化铵为添加剂，来从多方面综合保护锌负极。微量的氢氧化铵添加剂使电解质的p...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-10

高理论容量和独特的层状结构使MoS₂成为一种很有前途的锂离子电池负极材料。然而MoS₂层状结构的各向异性离子输运和其较差的本征导电性，导致差的离子传输能力。针对这些问题，本文提出由Co2⁺取代Mo⁴⁺在MoS₂层间原位构建层间静电排斥，其可打破层间范德华力的限制，制备单层MoS₂...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-04

能量收集技术和电池的自充电电源系统正引起广泛关注。为了解决传统集成系统高度依赖能源供应和结构复杂的缺点，本文报道了一种基于MoS₂/PANI正极的空气可充电锌电池。受益于PANI出色的导电性去溶剂化屏蔽，MoS₂/PANI正极表现出超高容量(在N₂中为304.98 mAh g⁻1...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-03

固态锂电池(SSLB)具有优异的能量密度和安全性能，被认为是一种有前景的储能设备。固态电解质是SSLB的核心，其对电池的安全性和电化学性能起着至关重要的作用。复合聚合物电解质(CPEs)由于综合了无机固态电解质（ISEs）与聚合物固态电解质（SPEs）的优势，是一类有广泛市场应用...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-04-01

物联网时代的来临，对众多微型电子设备的供能提出了新的要求，迫切需要开发高性能微型储能器件。结合固态电池架构和薄膜制造工艺的全固态薄膜电池 (TFBs) 被认为是微型电子设备的理想片上电源。针对传统正极材料的理论能量密度较低， 本文提出将具有超高能量密度的锂硫电池体系与TFBs相结...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-03-30

先进的无铅储能陶瓷在下一代脉冲功率电容器市场中扮演着不可或缺的角色。本文通过增加构型熵(称为高熵策略)，在高熵无铅弛豫铁电体中实现了13.8 J cm⁻3的超高储能密度以及82.4%的高效率，与低熵材料相比，储能密度增长了近十倍，并系统地揭示了储能性能和畴结构随构型熵增加的演变。...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-03-28

锂硫电池（Li-S）具有较高的理论比容量(1675 mAh kg⁻1)和比能量(2600 Wh kg⁻1)，被认为是理想的下一代电化学能源存储设备。然而，锂硫电池的商业化应用仍然面临着诸多挑战。在正极侧，可溶多硫化物(LiPSs)引起的穿梭效应造成活性材料的流失和锂负极的腐蚀；同...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-03-26

基于太阳能驱动的界面蒸发的海水淡化已成为缓解全球淡水短缺危机的一项有前途的技术。然而，在实际的、被油污染的海水上实现高的脱盐性能仍然是一个关键的挑战，因为目前的太阳能蒸发器的传输通道和蒸发界面很容易被油污堵塞，导致蒸发率和转换效率受到影响。本文提出了一种简单的策略，用于制造基于灵...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-03-25

非铅无机铜银铋碘(CABI)材料因其具有对环境友好、元素丰度高、成本低等优点受到越来越多的关注。本文首次利用气-固相扩散诱导原子氧化还原反应制备出一系列带隙可调的CuₐAgₘ₁Biₘ₂Iₙ/CuI双层结构的半导体薄膜材料。通过设计和调节溅射Cu/Ag/Bi三种金属薄膜厚度，使Cu...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-03-22

由于电极/电解质界面处电荷和质量的转移速率有限,金属锌负极的枝晶问题严重制约了锌电池的产业化和大规模应用。为了增强锌金属的可逆性，本文在锌电极表面制备了由缺陷金属有机框架化合物(MOF)纳米粒子(D-UiO-66)和锌盐电解液组成的准固态界面。D-UiO-66中带正电的缺陷通过路...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-03-20

过渡金属碱式盐 [M2⁺(OH)2-x(Aᵐ⁻)x/m，A=CO₃2⁻，NO₃⁻，F⁻，Cl⁻]含有OH⁻和另一种酸根阴离子，因其优异的电催化析氧反应(OER)活性受到了广泛关注。本文总结了过渡金属碱式盐的最新进展及其在OER和电催化全解水的应用。本文重点介绍了含有CO₃2⁻，N...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-01-29

水系质子电池因其安全性高、成本低、环境友好和超高的倍率性能被认为是极具潜力的储能体系之一。然而，其存在循环性能差和平均电压低等问题，而低工作电压也极大限制了电池能量密度的提高。在众多优化策略中，先进负极材料的开发至关重要。水系质子电池通常使用酸性电解液，体系中容易出现负极材料发生...

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