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錢逸泰/楊劍最新Nano Letters
山東大學(xué)錢逸泰院士和楊劍教授基于體積密度(ρ)、理論體積變化(ΔV)和彈性模量(E)的粗略估計表明，α-Sn作為SIBs的負(fù)極材料特別有前途。因此，研究了α-Sn作為SIBs負(fù)極材料的電化學(xué)性能，并證明了α-Sn作為SIBs負(fù)極材料的電化學(xué)性能大大優(yōu)于以往廣泛使用的β-Sn。為了揭示潛在的機(jī)理，進(jìn)行原位XRD, TEM，SAED和DFT計算。據(jù)作者所知，α-Sn作為SIBs負(fù)極材料尚屬首次報道。更重要的是，本工作為尋找高穩(wěn)定性負(fù)極材料提供了新的視角。該研究以題目為“Microsized Gray Tin as a High-Rate and Long-Life Anode Material for Advanced Sodium-Ion Batteries”的論文發(fā)表在納米材料領(lǐng)域國際頂級期刊《Nano Letters》。
劉忠范院士等人Nat. Commun.：大面積石墨烯無損潔凈轉(zhuǎn)移方法
最近，北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院劉忠范課題組、彭海琳課題組、材料學(xué)院林立課題組與中科院力學(xué)所魏宇杰課題組通過設(shè)計轉(zhuǎn)移媒介的分子結(jié)構(gòu)，在傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)移媒介聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate, PMMA)中加入含羥基易揮發(fā)小分子，確保了石墨烯與目標(biāo)功能襯底之間的共形接觸，進(jìn)而通過機(jī)械剝離方法實現(xiàn)了轉(zhuǎn)移介質(zhì)與石墨烯的分離，得到了潔凈、完整的石墨烯表面，實現(xiàn)了大面積石墨烯薄膜無損潔凈轉(zhuǎn)移。
李亞棟院士近日J(rèn)ACS
由于可充電鈉-硫電池的能量密度高、元素豐度高、成本低，可充電鈉-硫電池的發(fā)展具有廣闊前景。但是，目前仍面臨著S物種氧化還原動力學(xué)緩慢、多硫化物穿梭效應(yīng)和Na枝晶生長等問題。根據(jù)理論計算預(yù)測，稀土金屬釔(Y)-N4單元被認(rèn)為是良好的Janus位點(diǎn)，可用于多硫化物的化學(xué)親和、電催化轉(zhuǎn)化以及可逆均勻的Na沉積。本文采用金屬-有機(jī)框架(MOF)制備了一個單原子雜化物，其中Y單原子被納入氮摻雜的四邊形碳主體(Y SAs/NC)中，該雜化物具有良好的親鈉和親硫的Janus性質(zhì)。因此，當(dāng)其用作鈉-硫全電池的鈉陽極和硫陰極時具有良好的電化學(xué)性能。令人印象深刻的是，Na-S全電池能夠提供822 mAh g–1的高容量，并顯示出超長的可循環(huán)性(在5 A g-1的高電流密度下，超過1000個周期的容量保留率為97.5%)。三維(3D)打印電池和Na-S電池的概念驗證證明了這種Na-S電池的潛在應(yīng)用，闡明了未來在儲能或動力電池中Na-S全電池的前景發(fā)展。
成會明《AM》超長壽命鋅有機(jī)水電池用π共軛材料的設(shè)計與合成
具有量身定制官能團(tuán)的電活性有機(jī)材料由于其綠色和可再生的特性，對水相鋅有機(jī)電池具有重要意義。作者通過酸催化縮合反應(yīng)，設(shè)計合成了一種全新的n-異芳材料——六氮雜環(huán)苯并乃嗪(HATN-PNZ)，并將其應(yīng)用于鋅離子電池的超高性能陰極。通過與苯乃靜單體的比較，研究者發(fā)現(xiàn)n-異芳烴的π共軛結(jié)構(gòu)可以有效地增加電子離域，從而提高其導(dǎo)電性。此外，擴(kuò)大的芳香族結(jié)構(gòu)顯著抑制其在水溶液中的溶解，因此具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。正如預(yù)期的那樣，HATN-PNZ陰極在5 A g−1時提供了257mAh g−1的大可逆容量，在100 A g−1時提供了144 mAh g−1的超高速率能力，在50 A g−1時提供了45000圈的極長循環(huán)壽命。電荷存儲機(jī)制研究表明，Zn2+和H+陽離子與鄰菲羅啉基團(tuán)協(xié)同配位，伴隨形成可逆的硫酸氫氧化鋅水合物。該工作提供了優(yōu)良有機(jī)材料的分子工程策略，并為理解水中鋅有機(jī)電池的電荷存儲行為提供了新的見解。
JACS: 適用于高降解層陰極直接回收的共晶鹽
回收廢舊鋰離子電池(LIB)有利于資源再利用和環(huán)境保護(hù)，但在傳統(tǒng)的基于冶金的回收路線中，廢LIB的處理過程復(fù)雜，價值損失嚴(yán)重�；诖耍虾＝煌ù髮W(xué)梁正、清華大學(xué)周光敏、中科院成會明院士選擇了二元共晶鋰鹽體系中共晶點(diǎn)最低的共晶LiI–LiOH鹽，以提供富鋰的熔融環(huán)境，與固體環(huán)境相比，不僅提供了過量的鋰，而且有利于離子擴(kuò)散。
AM：在硅晶圓上生長的準(zhǔn)懸浮石墨烯
石墨烯在絕緣體上的直接生長提供了晶圓級的均勻性，這對電子和光電應(yīng)用是至關(guān)重要的；然而，到目前為止，這仍然是一個挑戰(zhàn)，因為它需要一種與金屬完全不同的生長模式。北京大學(xué)劉忠范教授、蘇州大學(xué)孫靖宇、Lizhen Huang、國家納米科學(xué)中心高騰以及中國石油大學(xué)(華東) Wen Zhao等使用界面解耦化學(xué)氣相沉積策略演示了在Si晶圓上無金屬催化劑的準(zhǔn)懸浮石墨烯生長。
Nano Letters：解析用于快充鋰金屬負(fù)極電鍍的電流依賴機(jī)制
較差的快速充電性能嚴(yán)重制約了可充電鋰金屬負(fù)極的應(yīng)用。揭示充電速率、電鍍機(jī)制和鋰形態(tài)之間的關(guān)系可以實現(xiàn)快速充電解決方案�；诖�，斯坦福大學(xué)鮑哲南院士，崔屹教授開發(fā)了一種結(jié)合電分析和納米尺度表征的方法來解決鋰電鍍機(jī)制和形態(tài)的電流依賴機(jī)制。
AM：基于藍(lán)相聚合物支架的超200°C寬溫激光器
藍(lán)相液晶(BPLC)激光器由于其獨(dú)特的三維光子帶隙在傳感器、顯示和防偽等方面得到了廣泛的關(guān)注和潛在的應(yīng)用。然而，這種BPLC激光器的工作溫度范圍是不夠的，需要研究來闡明潛在的機(jī)制。中科院理化技術(shù)研究所江雷院士和王京霞研究員等基于堅固的聚合物支架成功地在染料摻聚合物穩(wěn)定藍(lán)相液晶(DD-PSBPLCs)中實現(xiàn)了寬溫度重構(gòu)激光器，其工作溫度范圍為25℃~230℃，這是前所未有的。
信息來源：能源前沿、北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院 、 高分子能源、納米人等。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/黑金）
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