物理化學(xué)學(xué)報最新期刊目錄

鈣鈦礦薄單晶光電探測器的進(jìn)展與展望————作者：馬堯;趙欣;陳紅旭;魏薇;沈亮;

摘要：金屬鹵化物鈣鈦礦材料在光電探測領(lǐng)域具有突出的應(yīng)用前景，但是多晶薄膜材料的晶界和缺陷問題，以及體單晶材料較厚的載流子傳輸距離限制了其性能。通過調(diào)控縱向尺寸制備的鈣鈦礦薄單晶材料理論上更適合光電探測，成為新型探測器領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文介紹了鈣鈦礦單晶生長的結(jié)晶思路和薄單晶的制備工藝，回顧了鈣鈦礦薄單晶光電探測器領(lǐng)域的代表性工作，最后討論了目前面臨的問題和未來可能的發(fā)展方向

通過簡單的漿料添加劑調(diào)整電極-電解液界面以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的高電壓鋰離子電池————作者：黃奧羽;許君;黃玉;儲圭;王卯;王黎麗;孫永奇;蔣臻;朱曉波;

摘要：5 V級LiNi_0.5Mn_1.5O₄ （LNMO）作為無鈷正極材料，滿足了對廉價高性能鋰離子電池（LIBs）日益增長的需求。然而，由于高工作電位，LNMO在與商用電解液的界面上存在不穩(wěn)定性問題。本文提出使用硅酸四乙酯作為LNMO正極漿料添加劑。這種簡單的方法能夠在電極制備過程中在正極表面原位形成乙氧基官能化的聚硅氧烷薄膜。它不僅有助...

含硼MFI分子篩微結(jié)構(gòu)調(diào)控及其丙烷氧化脫氫性能研究————作者：李佩;鄭躍楠;劉占凱;陸安慧;

摘要：含硼分子篩可催化丙烷氧化脫氫(ODHP)制丙烯。提升含硼分子篩中活性硼氧物種的數(shù)量以及調(diào)控硼氧物種的落位形式是開發(fā)高效硼基催化劑面臨的主要挑戰(zhàn)。本文通過尿素輔助的水熱合成法制備了暴露(010)晶面的片狀MFI型含硼分子篩催化劑(BMFI)。研究表明，適量添加尿素可調(diào)控分子篩形貌，其短b軸片狀結(jié)構(gòu)增強(qiáng)活性硼位點(diǎn)的可及性，并通過氫鍵作用錨定更高含量的活性硼氧物種，顯著提升催化劑的ODHP活性和烯烴選擇...

光增強(qiáng)CuO_x/TiO₂催化丙烯氧氣直接環(huán)氧化反應(yīng)————作者：呂卓巖;丁楊銘;康磊磊;李林;劉曉艷;王愛琴;張濤;

摘要：丙烯氧氣直接環(huán)氧化（DEP）反應(yīng)是合成環(huán)氧丙烷（PO）一種理想途徑，但這一過程極具挑戰(zhàn)性。本工作發(fā)現(xiàn)通過光熱協(xié)同催化作用，在CuO_x/TiO₂催化劑上可以提升PO的生成速率和選擇性。在180°C時，引入光照可使PO的生成速率提高20倍以上(從8.2增加到180.6μmol·g^-1·h^-1)，同時選擇性提高了3倍...

電容去離子海水提鈾的機(jī)遇與挑戰(zhàn)————作者：嚴(yán)國澤;左彬;劉少卿;王桃;王若愚;包錦洋;趙忠舟;儲菲菲;李政通;Yusuke Yamauchi;Saad Melhi;徐興濤;

摘要：鈾是核工業(yè)不可或缺的資源，而陸基鈾礦資源含量有限且分布不均。因此，海水提鈾(UES)對可持續(xù)能源生產(chǎn)具有巨大潛力。電容去離子(CDI)技術(shù)以其低能耗、工藝簡單、對環(huán)境友好和高吸附效率而聞名，對UES具有重要潛力。本文回顧了CDI技術(shù)的發(fā)展歷史、原理、分類和應(yīng)用。在發(fā)展歷史部分，我們簡要介紹了CDI技術(shù)的早期發(fā)展，并強(qiáng)調(diào)了其在UES中的關(guān)鍵里程碑以及近期優(yōu)化工作。在原理和分類部分，我們將CDI技術(shù)置...

非晶高熵FeCoCrMnBS氫氧化物構(gòu)筑及其增強(qiáng)氧析出催化性能研究————作者：韓鑫;程志豪;張金鳳;劉杰;鐘澄;胡文彬;

摘要：析氧反應(yīng)（OER）是電解水的關(guān)鍵反應(yīng)之一。因此，高效的析氧反應(yīng)電催化劑對水的分解至關(guān)重要。本研究工作基于泡沫鎳（NF）基底，成功構(gòu)筑了新型FeCoCrMnBS高熵氫氧化物（HEH）催化劑。FeCoCrMnBSHEH具有由大量非晶結(jié)構(gòu)的超薄納米片構(gòu)成的多孔形態(tài)。獲得的FeCoCrMnBS/NF電極在堿性介質(zhì)中表現(xiàn)出優(yōu)異的OER電催化活性，在100m A·cm`（-2）下只需要290 mV的過電位。此...

Ti₃C₂ MXene納米片上原位生長的Cd_0.5Zn_0.5S納米棒實(shí)現(xiàn)高效可見光催化析氫————作者：李欽;張慧慧;顧華軍;崔園園;高瑞華;戴維林;

摘要：在能源短缺和環(huán)保優(yōu)先的背景下，光催化制氫是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的重要途徑之一。有效提高光生載流子的分離效率對于設(shè)計具有優(yōu)異析氫活性的光催化劑至關(guān)重要。本研究采用一步原位水熱法構(gòu)建了由Cd_0.5Zn_0.5S納米棒和Ti₃C₂ MXene納米片組成的二元異質(zhì)結(jié)光催化劑。當(dāng)Ti₃C_2<...

用于糠醇加氫的穩(wěn)定型Rh/羥基磷灰石催化劑：氧化型金屬-載體強(qiáng)相互作用在還原條件下的應(yīng)用————作者：唐海蓮;陳思遠(yuǎn);劉巧云;白國義;喬波濤;劉菲;

摘要：金屬-載體強(qiáng)相互作用(SMSI)是多相催化中的一個重要概念，其發(fā)生可以顯著提高催化劑穩(wěn)定性并可能調(diào)變催化劑性能。然而，由于SMSI效應(yīng)一般是可逆的，在與其構(gòu)建的氧化還原條件相反的情況下會發(fā)生消退，因此其應(yīng)用一般需要反應(yīng)條件與構(gòu)建條件相同或接近，因而受到限制。本研究報道了在羥基磷灰石負(fù)載的Rh催化劑(Rh/HAP)體系上構(gòu)建的氧化型SMSI(O-SMSI)在還原性環(huán)境—糠醇加氫中的應(yīng)用。通過CO吸附...

鈉離子電池鐵基聚陰離子正極材料研究進(jìn)展————作者：王禹堯;曹志濤;杜澤宇;曹鑫鑫;梁叔全;

摘要：鈉離子電池由于資源儲量豐富、原料成本低廉、低溫和快充性能優(yōu)異等特點(diǎn)，在電網(wǎng)儲能和低速交通領(lǐng)域可與鋰離子電池形成互補(bǔ)，具有十分可觀的應(yīng)用前景。正極材料是影響電池整體性能的核心，它既是鈉離子電池比能量提高的瓶頸，也是決定電池成本的最重要因素。低成本鐵基聚陰離子正極材料由于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、安全性高、隨充放電體積應(yīng)變小等優(yōu)勢，從基礎(chǔ)研究到成果產(chǎn)業(yè)化方面均受到廣泛關(guān)注。本文綜述了鈉離子電池鐵基聚陰離子正極材料...

荷葉衍生多孔碳的零電荷電位調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)廢水中電化學(xué)捕集鎘離子————作者：葉萍;覃玲霜;賀萌瑤;巫方方;陳增燁;梁明星;鄧立波;

摘要：隨著電池、電鍍和采礦業(yè)的發(fā)展，鎘(Cd²⁺)等重金屬離子被大量排放，對環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。由于廢水中Cd²⁺濃度低，傳統(tǒng)的去除技術(shù)存在動力學(xué)慢、二次污染等問題。因此，本文通過微波熱解和KOH活化工藝，制備了荷葉衍生碳，開發(fā)了基于生物質(zhì)衍生碳、不對稱結(jié)構(gòu)的電容性去離子（CDI）系統(tǒng)。結(jié)果表明，獲得的納米片狀薄碳（NSTC-3）具有3705.0m^2<...

碳修飾的銅催化劑實(shí)現(xiàn)安培級電流電化學(xué)還原CO₂制C²⁺產(chǎn)物————作者：董雪;孫曉甫;賈帥強(qiáng);韓世濤;周達(dá)偉;姚婷;王敏;方明慧;吳海虹;韓布興;

摘要：銅基電催化劑在CO₂還原反應(yīng)（CO₂RR）中產(chǎn)高附加值產(chǎn)物的潛力巨大，是實(shí)現(xiàn)碳負(fù)排放的一種很有前景的途徑。同時，安培級電流是實(shí)現(xiàn)多碳(C²⁺)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。然而，由于復(fù)雜的電子傳遞過程和不可避免的副反應(yīng)，工業(yè)電流密度下的C²⁺選擇性仍然不令人滿意。在此，我們開發(fā)了一種...

前驅(qū)體機(jī)械壓實(shí)制備高密度活性炭及其致密電容儲能性能————作者：李齊齊;張?zhí)K;江娛婷;朱琳娜;郭楠楠;張晶;李禹彤;魏彤;范壯軍;

摘要：大比表面積活性炭的密度普遍較低、體積儲能性能不佳，難以滿足超級電容器的小型化發(fā)展需求。針對此，本工作提出在活化前對炭前驅(qū)體進(jìn)行機(jī)械壓實(shí)以提高活性炭密度的普適性方法，并研究了機(jī)械壓實(shí)對由外而內(nèi)活化(炭粉/KOH混合物)和均勻離子活化(熱解含鉀鹽類)所制備活性炭的比表面積、孔結(jié)構(gòu)和電容儲能性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明，對前驅(qū)體進(jìn)行機(jī)械壓實(shí)能夠提高活化反應(yīng)效率、活性炭密度和體積電容儲能性能。隨著機(jī)械壓力升高...

缺陷態(tài)二維超薄材料用于光/電催化CO₂還原的基礎(chǔ)與展望————作者：陳潤華;吳瓊;羅婧宸;祖小龍;朱姍;孫永福;

摘要：太陽能、風(fēng)能等可再生能源驅(qū)動的光/電催化還原二氧化碳（CO₂）制碳基燃料是一種非常吸引人的資源再生和能源存儲策略，這對中國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和戰(zhàn)略具有重要意義。然而，CO₂分子極高的熱力學(xué)穩(wěn)定性和極強(qiáng)的化學(xué)惰性導(dǎo)致CO₂還原反應(yīng)的轉(zhuǎn)化效率和選擇性仍然不理想，這嚴(yán)重限制了CO₂轉(zhuǎn)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。得益于超薄的厚度、...

石墨烯厚膜熱擴(kuò)散系數(shù)與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系————作者：白天琦;黃坤;劉法辰;時若晨;任文才;裴嵩峰;高鵬;劉忠范;

摘要：電子元件集成度的快速提升對器件熱管理提出了更高的要求。石墨烯憑借其出色的導(dǎo)熱性能成為備受關(guān)注的材料之一。目前制備高熱導(dǎo)率石墨烯厚膜的主流方法是將氧化石墨烯組裝成膜再還原，盡管前人的研究取得了突出成效，但截止目前仍未能完全理解石墨烯膜內(nèi)部缺陷結(jié)構(gòu)對熱導(dǎo)率的具體影響機(jī)制，這將限制熱導(dǎo)率的進(jìn)一步提升，達(dá)到或超過1500W?m-1?K-1。在氧化石墨烯膜的熱還原過程中，不可避免地會形成一些孔洞結(jié)構(gòu)，通過降...

NbSe₂納米片優(yōu)化鈣鈦礦太陽能電池的埋底界面————作者：董鵬宇;姜月;楊正池;劉立城;李固;文鑫洋;王禎;施信波;周國富;劉俊明;高進(jìn)偉;

摘要：有機(jī)-無機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池（PSC）因其優(yōu)異的光伏性能和低成本制造工藝成為下一代太陽能電池的有利候選者。其中，氧化錫（SnO₂）具有優(yōu)異電荷遷移率和電子提取效率，廣泛用作鈣鈦礦太陽電池的電子傳輸層（ETL），相應(yīng)的n-i-p型單結(jié)鈣鈦礦器件已獲得高達(dá)26.21%的認(rèn)證效率。SnO₂層作為鈣鈦礦薄膜生長的基底，對鈣鈦礦埋底界面的形成和薄膜的結(jié)晶質(zhì)...

COVER

摘要：<正>The cover image illustrates the preparation of high-density activated carbon achieved through the mechanical compression of precursors. Integrating large surface area and high density is important ...

高性能雙金屬氧化物負(fù)極的理性設(shè)計及儲鋰特性————作者：林學(xué)宇;王瑞琦;董武杰;黃富強(qiáng);

摘要：高能量密度、高功率密度的“雙高”鋰離子電池（LIBs）的實(shí)現(xiàn)依賴于創(chuàng)新突破高容量、高倍率及長循環(huán)壽命電極材料。插入型負(fù)極，以d⁰過渡金屬氧化物為代表，含有強(qiáng)金屬-氧鍵，表現(xiàn)出高循環(huán)穩(wěn)定性和高倍率性能。然而，由于金屬離子變價較少，其比容量相對較低。轉(zhuǎn)化-合金型負(fù)極，以p區(qū)金屬氧化物為代表，具備高理論比容量，但嵌鋰過程中的相團(tuán)聚和體積膨脹易導(dǎo)致容量快速衰減和倍率性能不佳。通過引入...

基于低維材料的自供電光電探測器研究進(jìn)展————作者：張宇航;趙偉瑋;劉宏微;呂俊鵬;

摘要：自供電光電探測器可在無外部供能時將入射光信號轉(zhuǎn)換為電信號，實(shí)現(xiàn)光探測功能。結(jié)合低維材料可將自供電光電探測器尺寸縮小至微納量級，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)器件的微型化和集成化。本文介紹了基于自供電技術(shù)的低維材料光電探測器的架構(gòu)及工作原理，總結(jié)了當(dāng)前自供電光電探測器應(yīng)用進(jìn)展，討論了自供電光電探測器未來的發(fā)展方向與存在的問題，希望能為新型自供電光電探測器的材料選擇和開發(fā)提供參考

MOF模板法合成氮摻雜碳材料用于增強(qiáng)電化學(xué)鈉離子儲存和去除————作者：王卓;白雪;張可新;王鴻志;董家寶;高源;趙斌;

摘要：電極材料在電容去離子技術(shù)中起到?jīng)Q定性作用，影響著鹽離子的去除和電荷儲存能力。本文通過碳化MOF-5和三聚氰胺的混合物，成功制備了氮摻雜的分級多孔碳，其中三聚氰胺起著氮源和造孔劑的雙重作用。通過優(yōu)化碳化溫度，得到的MOF-5衍生納米多孔碳（NPC-800），其不但保持著MOF-5原始的立方體形貌、還具有大的比表面積、高氮含量和良好的潤濕性。NPC-800電極在0.2 A·g^-1...

用于絲網(wǎng)印刷光電化學(xué)生物傳感器的功能納米材料的最新進(jìn)展————作者：楊美清;王路;盧浩滋;楊耀成;劉松;

摘要：光電化學(xué)(PEC)生物傳感器因其低背景、高靈敏度、高特異性和快響應(yīng)速度等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。近年來，一次性絲網(wǎng)印刷電極(SPE)的引入極大地推動了PEC生物傳感器的發(fā)展，使絲網(wǎng)印刷PEC生物傳感器成為一種應(yīng)用前景廣闊的分析工具。在絲網(wǎng)印刷PEC生物傳感器的構(gòu)建過程中，光活性納米材料起著至關(guān)重要的作用，因?yàn)樗鼈儾粌H可用作光電轉(zhuǎn)換平臺，還可用作生物識別元件的裝載平臺。然而，單純的光活性材料通常存在一些缺點(diǎn)...

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