中国高起点新刊——Carbon Energy2021年第四期上线

Original Carbon Energy Carbon Energy 2022-09-16

收录于合集 #每期集锦 16个

■ 2021年9月1日，Carbon Energy第三卷第四期正式上线。

■ 本期由清华大学朱永法教授和江南大学娄阳教授团队、厦门大学孙世刚院士和昆明理工大学张英杰教授、李雪副教授团队、华南农业大学梁业如教授和西北工业大学徐飞副教授团队、美国北卡罗来纳州立大学Joseph B. Tracy团队、韩国延世大学Byeong-Su Kim和Minsu Gu团队、暨南大学麦文杰教授团队、俄勒冈州立大学纪秀磊教授团队、法国蒙彼利埃大学Sara Cavaliere 教授团队和我们分享碳能源的美妙世界，共有4篇综述文章和4篇研究论文。

■ 全部论文均为开放获取，可免费阅读全部文章。点击文末“阅读原文”，即可进入Carbon Energy 2021年第四期主页下载阅读并引用所有文章。2021年Carbon Energy文章及封面免费发表，欢迎大家投稿。

■ Carbon Enregy纸质版已在国内发行，邮发代号为32-280，欢迎至各地邮局或中国邮政微邮局公众号报刊订阅栏目订阅。

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REVIEW

清华大学朱永法教授和江南大学娄阳教授团队关于光和热协同催化甲烷转化展开综述。讨论了甲烷（CH₄）作为重要的基础化工原料，利用光能，热能或光热结合的方式，直接或间接转化成高附加值的化学品。同时，讨论了在单原子催化剂上通过光热协同催化甲烷直接转化存在的挑战和发展前景。

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光和热协同催化甲烷转化

RESEARCH ARTICLE

厦门大学孙世刚院士和昆明理工大学张英杰教授、李雪副教授以自然界的荷花玉兰树叶为前驱体，结合简单的热解和除杂工艺，获得了生物质衍生的硬碳材料。该材料用作钠离子电池和钾离子电池阳极时展现出优异的电化学性能，可逆比容量分别为315和263.5 mAh/g，即使在2000 mA/g的大倍率下循环2000次，也具有良好的容量保持率。此外，采用不同的电化学分析方法和微观结构表征技术，进一步阐明了该材料的钠/钾储存机理。实验结果表明，高电位斜坡区域对应于碱金属离子在材料表面的吸附特征，而低电位准平台区域则属于碱金属离子在石墨微晶层间的嵌入行为，即“吸附-嵌入”模型。

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钠/钾离子电池生物质衍生硬碳阳极材料电化学研究

REVIEW

华南农业大学梁业如教授和西北工业大学徐飞副教授团队系统阐述了钾离子电池面临的主要挑战和碳质材料作为钾离子电池负极的优势，并进一步讨论了碳质负极材料的先进结构构建对钾离子电池高倍率性能实现的作用。同时，在总结前人研究成果的基础上，对开发高性能钾离子电池负极方面进行了展望，并提出了可能的方向和途径。

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高倍率钾离子电池碳质负极材料的构建原理和最新研究进展

RESEARCH ARTICLE

美国北卡罗来纳州立大学Joseph B. Tracy课题组报道了Ni纳米粒子在硫化和硒化过程中的柯肯达尔效应。作者研究了四种不同硫前体以及两种不同硒前体对Ni NPs的转化化学的影响。研究发现，前体的化学性质会影响转化化学反应产物的组成、尺寸和形貌。作者探究了产物的组成和形貌，并确定了不同前体的结果趋势。最后，作者证明了Ni的硫化物和硒化物NPs作为电催化剂在实现HER方面的应用。

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大道至简！关于镍纳米粒子的硫化/硒化，你知道多少？

REVIEW

韩国延世大学Byeong-Su Kim和Minsu Gu团队关于调整碳点中的载流子以实现高效的太阳能转换展开综述。本综述讨论了碳点（CDs）作为能量转换器的独特特性，从电荷激发到电荷分离和转移，以及各种太阳能转化为能源的应用。

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调整碳点中的载流子实现高效的太阳能转换

RESEARCH ARTICLE

暨南大学麦文杰教授团队通过水热法和热处理获得掺硫互连碳微球电极，其表现出优异的钠离子存储性能。硫掺杂后，S-CSs电极在50次循环后，在100 mA g^–1时提供520 mAh g^–1的高可逆容量，在200 mA g^–1时，在315次循环后保持453 mAh g^–1的容量。同时，作者利用原位拉曼光谱进一步分析了S-CSs在嵌钠-脱钠过程中的电化学反应。DFT计算结果表明，碳中掺硫有利于电子转移，提高了Na原子的p-band中心和对Na+的吸附能力，从而显著提高了其Na离子存储性能。

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对于硫掺杂碳球的钠离子电池电化学性能提高的机理研究

REVIEW

俄勒冈州立大学纪秀磊教授团队关于卤素离子作为摇椅电池和双离子电池电荷载流子展开综述。讨论了卤化物离子作为电荷载流子在阴离子摇椅电池和双离子电池系统中应用方式。

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卤素离子作为摇椅电池和双离子电池电荷载流子

RESEARCH ARTICLE

法国蒙彼利埃大学Sara Cavaliere 教授团队以表面积相似但表面化学性质不同的碳为载体，通过微波辅助多元醇法制备Pt/CB电催化剂。研究了碳载体及其相应的电催化剂的形态、结构、表面化学特性。揭示了不同载体的表面特性与相应阴极的活性和寿命之间的相关性。根据获得的结果可建立碳载体表面特性与其在燃料电池阴极中的电化学稳定性和性能之间的关系。

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碳载体表面特性及在燃料电池阴极中的电化学性能研究

往期

集锦

■中国高起点新刊——Carbon Energy2021年第三期上线

■中国高起点新刊——Carbon Energy2021年第二期上线

■中国高起点新刊——Carbon Energy2021年第一期上线

■好文共赏|Carbon Energy2020年第四期正式上线！

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■圣诞快乐！Carbon Energy第二期正式上线