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近期，Wiley旗下Advanced材料科學(xué)類三大期刊（AM、AEnM、AFM）上發(fā)表了哪些有關(guān)能源轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)的封面文章呢？

小編給大家?guī)硭賵?bào)，掃描二維碼呈現(xiàn)原文摘要。

電化學(xué)能源存儲(chǔ)類

超級(jí)電容器

德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)（Technical University of Munich）Roland A. Fischer教授率領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種超級(jí)電容器電極材料。

該電極材料由兩部分組成：其一為帶有氨基的UiO-66金屬框架化合物；其二是表面羧基化的石墨烯。這兩種材料經(jīng)氨基與羧基縮合形成酰胺鍵相連。酰胺鍵為電子在材料間離域提供通道，有助于電荷在電極整體中快速傳導(dǎo)，從而提升電極材料倍率性能與充放電循環(huán)穩(wěn)定性。2 A/g電流密度下，電極電容達(dá)到651 F/g，遠(yuǎn)高于相同測試條件向下單一石墨烯電極展現(xiàn)的電容。該電極材料（正極）可與Ti₃C₂T_x MXene（負(fù)極）配對(duì)制備非對(duì)稱超級(jí)電容器。所得器件最大能量密度73 Wh/kg，最大功率密度16 kW/kg。

封面主體呈現(xiàn)了文章報(bào)道的非對(duì)稱超級(jí)電容器結(jié)構(gòu)示意圖。下方為UiO₂-66/石墨烯復(fù)合正極，上方為Ti₃C₂T_x MXene負(fù)極。中間散布的藍(lán)色小球?yàn)镹a⁺，紅黃色小球?yàn)镾O₄^2-，都是電解液中的離子。背景隱約有綠色電池充電符號(hào)，對(duì)應(yīng)電能存儲(chǔ)應(yīng)用。

堿金屬離子電池

加拿大康考迪亞大學(xué)（Concordia University）Zhibin Ye教授課題組報(bào)道了二取代硝基苯作為堿金屬離子電池有機(jī)正極材料。

作者們發(fā)現(xiàn)鄰、間、對(duì)二硝基苯都有氧化還原活性，苯環(huán)上的兩個(gè)硝基均可分別經(jīng)歷兩步陰離子化、吸引堿金屬離子的過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明負(fù)載在微孔碳中的對(duì)二硝基苯電化學(xué)性能最優(yōu)，在鋰、鈉、鉀離子電池中電容量分別為620、573、536 mAh/g（50 mA/g）。本工作為二次電池有機(jī)電極材料開拓了新發(fā)展方向。

在碧海藍(lán)天的映襯下，一節(jié)使用對(duì)二硝基苯正極的鋰離子電池正在工作。畫面右下方展示了對(duì)二硝基苯與鋰離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)過程時(shí)的分子結(jié)構(gòu)變化，即對(duì)二硝基苯儲(chǔ)Li⁺機(jī)理。

催化類

熱催化固氮

東京工業(yè)大學(xué)（Tokyo Institute of Technology）Hideo Hosono教授、Masaaki Kitano教授及其同事報(bào)道了一種新型低溫固氮催化劑——負(fù)載銣金屬納米顆粒的鑭金屬羥基氧化物（Ru/LaH_3-2xO_x）。

相比于負(fù)載Ru的鑭氧化物（Ru/La₂O₃），Ru/LaH_3-2xO_x催化固氮的起始溫度降低了100 °C，為~160 °C。該優(yōu)異熱催化性能得益于催化劑表面H^–離子的快速遷移，誘導(dǎo)形成具有低功函、位于催化劑表面的電子，并產(chǎn)生對(duì)H₂毒化和NH₃氮化的抗性。H^–表面快速遷移過程同樣能提升Ru/CeH_3-2xO_x催化劑的低溫固氮性能。

封面表現(xiàn)的是Ru/LaH_3-2xO_x催化合成氨的示意圖。下方白-藍(lán)-紅相間的晶體代表LaH_3-2xO_x。紫色球簇為負(fù)載的Ru納米金屬顆粒。Ru顆粒旁邊有放電位點(diǎn)，代表H^–離子。N₂分子經(jīng)過該位點(diǎn)上方后轉(zhuǎn)變?yōu)镹H₃，說明H^–離子所在位置為形成氨的活性位點(diǎn)。整個(gè)催化劑似乎模擬成漂浮在浩瀚宇宙中的一顆星球，難道是作者們立志將他們的成果推向全宇宙？

太陽能電池類

鈣鈦礦太陽能電池電極材料

來自韓國的科研團(tuán)隊(duì)發(fā)表了關(guān)于鈣鈦礦太陽能電池空穴傳導(dǎo)材料（HTM）在激發(fā)態(tài)下的電學(xué)性質(zhì)研究成果。

由于太陽能電池需要在光照下工作，因而其電極材料工作時(shí)一般處于激發(fā)態(tài)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，激發(fā)態(tài)HTM的躍遷偶極矩（transition dipole moment）及HTM分子層面的聚集可產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，提升太陽能電池性能。此外，調(diào)控HTM層的光學(xué)性質(zhì)，使之吸收紫外線能量有助于延長鈣鈦礦活性材料的使用壽命。

封面主體為一個(gè)太陽能電池結(jié)構(gòu)示意圖。本文涉及的HTM位于黃色鈣鈦礦晶體層與上層灰白色Ag金屬層之間，負(fù)責(zé)傳導(dǎo)鈣鈦礦材料光照后產(chǎn)生的空穴（紅色小球）。下方閃電代表太陽能電池將光能轉(zhuǎn)化為電能。

鈣鈦礦太陽能電池

埃及紐卡斯?fàn)柲茉粗行模∟ew Castle Energy Centre）Gregory J. Wilson博士、湖北大學(xué)王賢保教授課題組及其同事綜述了鈣鈦礦電池中無機(jī)電子傳遞材料的研究進(jìn)展。

電子傳遞層是太陽能電池的重要組成部分，負(fù)責(zé)將光活性材料光照后產(chǎn)生的電子導(dǎo)出到外電路。本綜述總結(jié)了三種研究最為廣泛的無機(jī)電子傳遞材料——TiO₂、SnO₂、ZnO，分別從材料制備以及在串聯(lián)太陽能電池中的應(yīng)用展開。此外，綜述還討論了電子傳遞過程對(duì)太陽能電池J-V滯回和長期性能穩(wěn)定性的影響。

畫面主體有三個(gè)太陽能電池。近處電池的粉色鈣鈦礦層與灰色電子傳導(dǎo)層界面被放大。放大圖中可見鈣鈦礦晶格中有藍(lán)白色的電子穿行，對(duì)應(yīng)綜述主題。

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