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近年来，国内外能源材料研究发展迅速，优秀成果不断涌现。本文精选了中文SCI期刊《无机材料学报》近期刊登的领域内名家名作、热点文章，以飨读者。文章的形式包括综述与中英文研究论文；内容既有前沿的热点领域，也有材料回收利用、天然材料开发的实用技术；研究方向囊括光解水制氢、太阳能电池、燃料电池、超级电容器、热电电池，与前期的储能电池材料相得益彰，必有一款适合您。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
1.新科院士的高能战衣：石墨化介孔碳包裹WC纳米粒子文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
阴极缓慢的氧还原反应(Oxygen Reduction Reaction, ORR)是抑制碱性燃料电池发展的重要原因。上海硅酸盐研究所的施剑林院士和崔香枝研究员制备出一种包裹碳化钨纳米粒子的石墨化介孔碳复合物，不仅具有高ORR电化学催化活性, 还表现出良好的电化学稳定性。半波电势(E1/2)和极限电流密度仅比商用贵金属催化剂Pt/C低50 mV和0.2 mA/cm2，并且其表现出近似4电子的ORR反应途径, ORR催化活性可与Pt/C催化剂相比拟, 电化学稳定性和耐甲醇性能则更为优越，有良好的应用前景。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
2.Science作者的新成果：方钴矿/Ti88Al12界面的稳定性文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
为提高热电器件服役可靠性并延长寿命，高温电极与方钴矿材料之间需要加入阻挡层。上海硅酸盐研究所正高级工程师柏胜强和陈立东研究员（本刊主编）研究了Ti88Al12 阻挡层与热电材料间的界面在加速老化实验中的演化规律。结果表明，n型样品的界面接触电阻率增加速度比p型样品慢。对于n型样品，由元素扩散反应生成的金属间化合物中间层增长及最终AlCo/TiCoSb 层开裂是导致界面接触电阻率增加的主要原因；而p型热电材料与Ti88Al12的热膨胀系数的差异加速了p型样品中界面裂纹的产生。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
3. 材料形态决定电子命运：钙钛矿太阳电池机理文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
二氧化钛(TiO2)是钙钛矿太阳电池中最常用的电子传输材料，其形态对 MAPbBr3 (MA= CH3NH3)太阳电池的光电转化效率可产生直接影响。中国工程物理研究院的张文华研究员（本刊编委）使用旋涂法制备不同形态的TiO2，而后采用反溶剂室温结晶的方法在 TiO2基底上制备 MAPbBr3薄膜，并详细研究了TiO2与MAPbBr3接触界面的能级位置关系。不同形态的 TiO2在与钙钛矿接触后形成的导带差异不同；不同的导带能级差可直接影响 MAPbBr3钙钛矿电池中电子的传递与收集，进而影响光电转化效率。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
4. 大步迈进氢能时代：光电分解水光阳极材料文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
光电催化分解水是绿色制氢的重要途径之一，但是水氧化反应在热力学和动力学上极难发生,因此制备高效光阳极成为光电催化分解水难以逾越的瓶颈。可见光响应型氧化物WO3、α-Fe2O3 和 BiVO4具有价格低廉、吸光性好、毒性小且光电化学稳定性高等优点，在过去几十年里，相关研究已取得显著成果。澳大利亚昆士兰大学的王连洲教授和西北工业大学的王松灿教授综述了此类可见光响应型氧化物光阳极改性，及在无偏压光电催化分解水中的研究现状，并提出其存在的问题及未来发展方向。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
5. 轻量一点，胜人一筹：石墨烯固态烟的电容性能文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
石墨烯气凝胶作为一种三维多孔结构，可以有效抑制单层石墨烯由于范德华力而导致的聚集。中国科学院上海硅酸盐研究所的宋力昕所长和于云研究员通过溶胶–凝胶法改进了氧化石墨烯自组装制备方法，所得多级孔径新型石墨烯气凝胶的孔径小于1 μm,远小于传统材料(20~100 μm)。这种具有独特结构的石墨烯气凝胶表现出优异的性能，例如高比表面积、高孔隙率，其电容性能相对传统气凝胶提高了约40%。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
6.多晶硅太阳能电池的第二个春天文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
从废弃的太阳能电池片中回收多晶硅原材料对于环境保护和材料的循环再利用具有重要意义。大连理工大学的谭毅教授开发了用化学溶解和超声清洗回收电池片的最佳条件：电池片与10wt%的氢氧化钠溶液反应18 min后可以完全去除铝电极，在40 kHz超声清洗20 min后银电极完全剥落，与40%氢氟酸溶液反应10 min去除氮化硅膜。在处理8.9068 g的单片电池的过程中，除去了1.1102 g铝电极，最终回收得到0.0766 g银电极和7.7169 g硅晶片。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
7.会呼吸的陶瓷：燃料电池的陶瓷透氧膜文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
陶瓷透氧膜材料作为固体氧化物燃料电池的膜反应器，可以简化工艺过程、缓解催化剂失活、提高甲烷的转化率，但是对化学稳定性和氧渗透速率有更高的要求。中国科技大学的占忠亮教授在多孔层内壁上沉积具有高催化活性的 LaNi0.6Fe0.4O3–d纳米颗粒，形成连续的导电网格, 通过增加电化学反应活性位点，显著改善了电极性能。在 800 ℃时阴极和阳极极化阻抗分别为 0.26 和 0.08 Ω·cm2，在空气/CH4梯度中氧渗透速率为7.6 mL/(cm2·min)，比未浸渍前提高了14倍。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
8. 量子点敏化太阳能电池：对电极能顶半边天文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
近年来, 通过改变和调控对电极的材料和电子特性提高量子点敏化太阳能电池(Quantum dot-sensitized solar cells, QDSCs)的光电效率的方法受到了广泛关注。吉林师范大学的李海波教授综述了QDSCs 对电极材料的制备方法、微观形貌和晶体结构; 重点分析了金属化合物、复合材料、杂化材料、多元金属硫族化合物、导电聚合物和碳材料对电极对QDSCs性能的影响; 并探讨了控制其电催化活性和电子传输性能的主要因素。最后,提出了今后提高QDSCs 转换效率和稳定性的研究重点和研究方向。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
9.大自然的恩赐：树皮多孔活性炭电极文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
栓皮栎软木由紧密排列的空腔细胞组成，相邻的细胞形成排列紧密的蜂窝状结构，但是其出色的结构并未被充分利用。北京化工大学的李敏副教授和杨儒教授制备了具有多孔结构的栓皮栎软木基多孔活性炭，最大比表面积达到 2312 m2 /g，具有特殊的微孔-介孔结构。在KOH 三电极体系中，0.1 A/g电流密度时比电容达296 F/g; 两电极体系中, 5 A/g时比电容达到 201 F/g，循环5000次后电容保持率达99.5%，电流密度0.5 A/g(174 F/g)至 50 A/g(140 F/g)时电容保持率达80.5%，能量密度高达19.62 Wh/kg。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
10.碳纳米管：复合后的逆袭文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
碳材料具有比表面积大、导电性好的特点，但是作为电容器电极材料的比电容欠佳。闽南师范大学的汪庆祥教授制备了钼酸镍/多壁碳纳米管(NiMoO4/MWCNTs)复合材料。MWCNTs均匀地包覆在球状NiMoO4外表面，显著增强了NiMoO4的氧化还原信号和电荷转移动力学特性，具有更优秀的比电容、倍率特性及循环稳定性。电流密度为2 A/g时，复合材料的比电容高达1071 F/g；当电流密度增大到10 A/g时，比电容仍能保持原来的66.10%；在10 A/g的电流密度下，2500次循环充放电后，比电容保持率高达95.85%。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
11.点石成金：表面活性剂增强电容器性能文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
为了优化电极微观结构，进而改善超级电容器性能，上海大学的陈益钢教授通过前驱体制备及硫化过程，采用水热法在泡沫镍上制备了纳米结构的NiCo2S4薄膜。制备过程中添加不同种类的表面活性剂会对NiCo2S4薄膜的形貌、结构和电容器电化学性能产生影响，导致NiCo2S4逐渐自组装形成三维纳米片网状结构。在所有的 NiCo2S4薄膜中, 添加十二烷基硫酸钠的薄膜表现出最高的比电容(在0.5 A/g电流密度下达到2893F/g)、出色的倍率特性(在10 A/g电流密度下达到1890.6 F/g)和良好的循环稳定性(1000次循环后保持率为96.1%)。文章源自略懂百科-http://wswcn.cn/104467.html
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