好文共赏|Carbon Energy 第四期上线

Carbon Energy 第四期与大家见面了！

Carbon Energy 第四期共收录了10篇文章，包括人物专访、5篇综述性论文和4篇原创性研究论文。美国阿贡国家实验室Khalil Amine教授在专访中回顾了自己的科研历程，分享了对能源领域的展望和对年轻科研人员的建议。综述和研究论文涵盖了碳能源领域的多个研究热点方向（石墨烯电催化还原CO2、MOF衍生材料、水系电池、锌空气电池等），内容涉及材料的设计制备、新技术的开发、基础理论研究进展等。

美国阿贡国家实验室Khalil Amine教授、韩国高丽大学Soo Young Kim教授、香港城市大学刘奇博士和浙江大学夏新辉教授、济南大学原长洲教授、天津大学梁骥教授和大连理工大学侯军刚教授、西北太平洋国家实验室肖必威研究员、澳大利亚格里菲斯大学张山青教授、新加坡南洋理工大学刘彬教授、中南大学梁叔全、周江教授共同带大家走进碳能源的世界。

PROFILE

Khalil Amine教授在专访中回顾了自己的科研历程，分享了对能源领域的展望和对年轻科研人员的建议。提出做研究的时候要跳出框架，有自己的想法，勇于科学创新，打破传统思维。

Khalil Amine教授

美国阿贡国家实验室

REVIEW

韩国高丽大学Soo Young Kim教授课题组从电化学二氧化碳还原基本原理和石墨烯结构的修饰及性能出发，总结了石墨烯复合材料电催化剂用于二氧化碳还原的最新研究进展，对该领域所面临的问题和未来发展进行了探讨。

REVIEW

香港城市大学刘奇博士和浙江大学夏新辉教授总结了MOF-衍生碳材料在能源存储领域的最新进展。首先介绍了MOF-衍生碳材料的组成、结构和合成方法，然后讨论了它们在能源存储系统中的应用和潜力，包括可充电锂/钠-离子电池、锂-硫电池和超级电容器等。最后，作者给出了相应见解。

REVIEW

济南大学原长洲教授课题组对目前导电MOF材料的晶体结构、导电机制、可控合成及其在电化学能源相关领域汇总的应用进行了系统的梳理、归纳和总结，同时也对导电MOF材料在能源相关领域中未来的发展趋势和面对的挑战进行了深入探讨。

REVIEW

天津大学梁骥教授和大连理工大学侯军刚教授对g-C3N4纳米异质结阵列基的光电化学水裂解电极材料进行了系统综述。在该文中，作者在对研究背景、基本原理进行充分阐述的基础上，对g-C3N4纳米异质结阵列光电极进行了系统的分类和详细的讨论。此外，作者还对这种材料当前所面临的挑战提出了一些可行的解决方案。

REVIEW

西北太平洋国家实验室肖必威研究员系统分析总结了水作为电解液溶剂时与阳离子的作用，水合阳离子共嵌入，晶格水对材料电化学性能的影响的研究进展。认为水分子的存在使得水系电池材料表现出了相对于其它体系独特的性质，合理的利用这些特质可以将水系电池材料的性能进一步提升，为水系电池的应用提供新的机遇。

RESEARCH ARTICLE

澳大利亚格里菲斯大学张山青教授课题组从锂碘电池存在本征问题出发，以咖啡作为前驱体，通过“盐”热处理的方式构建了功能性的碳间层材料，从而有效的抑制了碘的溶解和穿梭效应，并实现了锂碘电池高能量和高功率输出的目的。功能性碳间层的设计方法新颖，即通过晶体生长过程中Na+和Cl-的团聚构建蜂窝状结构，为多孔材料的合成提供了新的思路。

RESEARCH ARTICLE

新加坡南洋理工大学刘彬团队为了克服传统单原子催化剂（粉末）的缺陷，设计了一种三维，自支撑的Co单原子电极。在0.1-0.7 V (vs RHE) 电压范围内，在0.5 M H2SO4溶液中，氧还原产生H2O2的选择性都超过80%，电流密度最大能达到51 mA·cm-2，这些性能较传统单原子电极都有大幅提升。最后，这种三维电极应用于器件中，H2O2产率达到676 mol·kgcat-1·h-1。

RESEARCH ARTICLE

北京大学工学院邹如强教授团队在常规合成CoZn-ZIF时引入简单的氧化还原反应(2Fe3+ + Cu ═ Cu2+ + 2Fe2+)，合成了一种多金属ZIF（MM-ZIF）。这种方法避免了在ZIF的生长过程中Fe2+的氧化。以MM-ZIF为前驱体，高温煅烧后得到了Fe/Cu取代的Co纳米粒子嵌入碳纳米管接枝的碳多面体（FC-C@NC）。所得到的FC-C@NC展现出优异的ORR性能，并且以FC-C@NC作为阴极催化剂的锌空气电池展现出良好的活性和稳定性。

RESEARCH ARTICLE

中南大学梁叔全、周江教授团队通过水热法合成了具有层状结构的水合钒氧化物（V3O7⋅H2O）作为水系锌离子电池正极材料，发现其储能机制为Zn2+嵌入/脱出机制，在循环过程中具有良好结构稳定性。通过对比不同电解液体系和不同充放电电压区间下的循环性能，研究了电解液体系和工作电压区间对V3O7⋅H2O储锌性能的影响，确定了最佳电解液体系为3M Zn(CF3SO3)2，最佳充放电电压区间为0.4-1.3 V。

欢迎投稿

Carbon Energy--中国科技期刊卓越行动计划项目高起点新刊，欢迎您下载、阅读、投稿！

期刊网址丨

https://onlinelibrary.wiley.com/journal/26379368

投稿网址丨

https://mc.manuscriptcentral.com/cey2

推荐阅读

温馨提示

全部论文均为开放获取，读者可免费下载阅读全部文章。

点击“阅读原文”，进入第四期主页下载阅读所有文章。