北京理工大學(xué)黃佳琦教授（通訊）等人提出了一種卟啉衍生的原子級(jí)分散Co-N-C電催化劑，從而加速鋰硫電池中的硫氧化還原反應(yīng)。通過(guò)恒電位間歇滴定技術(shù)（PITT）量化液固轉(zhuǎn)化的電催化效率，提供了對(duì)原子級(jí)電催化劑賦予的特定相演變的動(dòng)力學(xué)理解。得益于原子分散的“親鋰”和“親硫”位點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)的原子級(jí)電催化劑賦予鋰硫電池顯著的循環(huán)穩(wěn)定性（300次循環(huán)后衰減率為0.10%）、優(yōu)異的倍率性能（1035 mAh g-1@2 C），以及令人印象深刻的面積容量（10.9 mAh cm-2，硫負(fù)載量為 11.3 mg cm-2）。這項(xiàng)工作將原子級(jí)電催化劑推廣到Li-S化學(xué)，加深了對(duì)硫物種演化的動(dòng)力學(xué)理解，并鼓勵(lì)了新興電催化劑在其他多電子/多相反應(yīng)系統(tǒng)中的應(yīng)用。Expediting redox kinetics of sulfur species by atomic-scale electrocatalysts in lithium-sulfur batteries, InfoMat 2019. DOI: 10.1002/inf2.12056
吉林大學(xué)韓煒教授、王麗麗副教授（共同通訊）等人通過(guò)低溫原位聚合合成了聚苯胺（PANI）/Ti3C2Tx納米復(fù)合材料，可以最大限度地減少對(duì)Ti3C2Tx的損傷同時(shí)保證PANI的聚合質(zhì)量。混合系統(tǒng)確保了傳感反應(yīng)的有效電子轉(zhuǎn)移，MXene中豐富的官能團(tuán)創(chuàng)造了豐富的活性位點(diǎn)，導(dǎo)致室溫下靈敏度比原始的MXenes高約2.3倍。同時(shí)，基于PANI/Ti3C2Tx的柔性傳感器實(shí)現(xiàn)了0.4秒的超快響應(yīng)速度，在室溫下連續(xù)彎曲 (0-120°) 后顯示出良好的機(jī)械穩(wěn)定性、靈活性和高達(dá)27.4% 的穩(wěn)定靈敏度。此外，DFT模擬證明了通過(guò)引入MXenes材料實(shí)現(xiàn)的優(yōu)異吸收能力和高催化活性。High-performance flexible sensing devices based on polyaniline/MXene nanocomposites, InfoMat 2019. DOI: 10.1002/inf2.12032
05
單斜晶V3O5 : 一種新型鋰離子電池插層負(fù)極
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)余彥教授和廣東工業(yè)大學(xué)黃少銘、芮先宏教授（共同通訊）等人首次將真空煅燒合成的單斜晶V3O5材料用作鋰離子電池 (LIB) 負(fù)極，表現(xiàn)出優(yōu)異的倍率性能（在20和50 A g-1時(shí)分別顯示出144和125 mAh g-1的比容量）和長(zhǎng)循環(huán)性能（在50 A g-1下持續(xù)2000次循環(huán)仍保持117 mAh g-1的比容量）。這歸因于V3O5的3D開放框架結(jié)構(gòu)引起的快速反應(yīng)動(dòng)力學(xué)（鋰擴(kuò)散系數(shù)：~10-9 cm2 s-1）。此外，異位XRD研究了伴隨V3O5相演變的反應(yīng)機(jī)制的重要見解，揭示了V3O5在響應(yīng)鋰化/脫鋰作用時(shí)發(fā)生插層反應(yīng)而幾乎不產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變化。Oxyvanite V3O5: A new intercalation-type anode for lithium-ion battery, InfoMat 2019. DOI: 10.1002/inf2.12011
06
用于保護(hù)鋰硫電池負(fù)極的致密無(wú)機(jī)層
清華大學(xué)張強(qiáng)教授（通訊作者）等人提出了一種由鋰負(fù)極和離子液體之間異位反應(yīng)形成的致密無(wú)機(jī)層（CIL）抑制多硫化物穿梭效應(yīng)的有效策略。具有CIL保護(hù)的鋰負(fù)極的Li-S電池的庫(kù)倫效率（CE）為 96.7%，而裸露的鋰負(fù)極CE為 82.4%。此外，循環(huán)過(guò)程中鋰的腐蝕得到有效抑制。當(dāng)應(yīng)用于工作電池時(shí)，具有CIL保護(hù)的超?。?3 μm）鋰負(fù)極的Li-S電池在100次循環(huán)后保留了80.6% 的初始容量，而裸露鋰負(fù)極為58.5%，進(jìn)一步證明了這種策略的實(shí)際應(yīng)用潛力。該研究提出了一種可行的界面調(diào)節(jié)策略，以在多硫化物的存在下保護(hù)鋰負(fù)極，并為在實(shí)際條件下保護(hù)鋰硫電池中的鋰負(fù)極開辟了道路。A compact inorganic layer for robust anode protection in lithium-sulfur batteries, InfoMat 2020. DOI: 10.1002/inf2.12046
07
用于鋰硫電池的二維MXenes綜述
瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院聯(lián)邦材料科學(xué)研究所張傳芳（通訊作者）等人回顧總結(jié)了用于鋰硫電池的MXenes材料的最新進(jìn)展。首先介紹了Mxene材料的合成方法與常見性能，然后重新審視了基于DFT的理論計(jì)算，以模擬MXenes和多硫化物之間的相互作用（錨定和催化）。接下來(lái)介紹了MXenes材料在鋰硫電池中的具體應(yīng)用（硫主體和隔膜），還介紹了基于MXenes的鋰硫電池綜合設(shè)計(jì)和新穎的可穿戴應(yīng)用等。最后，提出了用于鋰硫電池的Mxene材料的挑戰(zhàn)及提高電極/器件性能的解決方案。Two-dimensional MXenes for lithium-sulfur batteries, InfoMat 2020. DOI: 10.1002/inf2.12080
08
用于鉀存儲(chǔ)的金屬硫?qū)僭鼗?/strong>
澳大利亞伍倫貢大學(xué)郭再萍教授、周騰飛（共同通訊）等人討論了當(dāng)前基于金屬硫?qū)倩锏拟涬x子電池（PIBs）面臨的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)步和主要障礙，重點(diǎn)介紹了金屬硫?qū)倩锏慕Y(jié)構(gòu)、成分和性能對(duì)PIBs電化學(xué)性能的影響。同時(shí)，通過(guò)舉例總結(jié)了主要的改性策略，包括放電深度限制、納米結(jié)構(gòu)工程、碳納米相限制和三元合金化，可用于解決金屬硫?qū)倩锕逃械慕Y(jié)構(gòu)不穩(wěn)定性和低電/離子電導(dǎo)率，從而提高電化學(xué)性能。此外，還介紹了使用金屬硫?qū)倩锘牧系钠渌滦蚄+儲(chǔ)能系統(tǒng)。最后分享了對(duì)當(dāng)前挑戰(zhàn)和未來(lái)研究方向的見解，希望為用于PIB和其他先進(jìn)K+儲(chǔ)能系統(tǒng)的高性能金屬硫?qū)倩锘?fù)極材料的設(shè)計(jì)和制造提供啟發(fā)。Metal chalcogenides for potassium storage, InfoMat 2020. DOI: 10.1002/inf2.12101
09
用于提高二維材料光電探測(cè)器性能的設(shè)計(jì)策略
南京大學(xué)王欣然教授（通訊作者）等人探討了近年來(lái)基于二維材料的光電探測(cè)器的研究進(jìn)展。根據(jù)其物理機(jī)制（光伏效應(yīng)、光電導(dǎo)效應(yīng)、光熱電效應(yīng)或光熱效應(yīng)和表面等離子體波輔助效應(yīng)）將設(shè)計(jì)策略和器件結(jié)構(gòu)分為四類，并總結(jié)了器件性能。然后，展示了一些提高光電探測(cè)器性能的設(shè)計(jì)策略，主要討論集中在垂直異質(zhì)結(jié)光電二極管和局部場(chǎng)增強(qiáng)光電導(dǎo)體上。最后，描述了二維材料光電探測(cè)器的未來(lái)前景和發(fā)展方向。Design strategies for two-dimensional material photodetectors to enhance device performance, InfoMat 2019. DOI: 10.1002/inf2.12004
10
鈉離子電池用醚基和酯基電解液的最新研究進(jìn)展
澳大利亞伍倫貢大學(xué)高級(jí)研究員侴術(shù)雷博士和華南師范大學(xué)李偉善教授（共同通訊）等人聯(lián)合總結(jié)了鈉離子電池（SIBs）有機(jī)電解液的最新研究進(jìn)展，重點(diǎn)關(guān)注醚基和酯基電解液。首先簡(jiǎn)要介紹了有機(jī)電解液的基本要求（高離子電導(dǎo)率、電化學(xué)/化學(xué)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定、成本低等），然后展開介紹了碳酸酯基電解液（碳酸鹽溶劑、鈉鹽和添加劑）和酯基電解液的研究進(jìn)展。最后，為了更好地迎合電極的需求，作者給出了SIBs電解液未來(lái)值得關(guān)注的研究方向。目前，仍然需要設(shè)計(jì)電解液新配方和開發(fā)新成分，以便在未來(lái)幾年內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用SIBs。Recent research progresses in ether- and ester-based electrolytes for sodium-ion batteries, InfoMat 2019. DOI: 10.1002/inf2.12023
-透明背底.png)
