能源转换材料│Science Bulletin专题

       能源短缺是本世纪以及可预见未来最重要的全球性难题之一。加大可再生洁净能源(风能，太阳能，地热能等)的利用是解决能源问题的可行之路。但是这些可持续能源需要高效的能源转换和存储器件来进行有效利用。燃料电池、光伏电池、锂离子电池、金属空气电池、液流电池、电解池等未来都很有希望成为主流能源转换和存储方式。然而，由于活性材料或催化剂的效率低下，导致这些器件未能大规模应用。因此先进能源材料的设计、合成以及性能评价是目前研究热点。       为使读者了解能源材料的前沿研究，Science Bulletin副主编、加拿大维多利亚大学Ned Djilali教授应邀组织了“能源转换材料”专题。该专题包括了来自北美、欧洲和亚洲研究团队撰写的与锂电池、储氢、燃料电池相关的4篇研究文章。

       1) 中国科学院北京纳米能源与系统研究所及美国华盛顿大学的曹国忠教授团队研究了氮气热处理对镍掺杂的LiV₃O₈锂电池正极材料性能的影响，发现掺杂氮原子可以提高氧化物料导电性能，锂离子扩散速度及界面锂离子嵌脱过程的动力学，凸显了材料后处理对其性能的影响。

       2)  加拿大魁北克大学的Pierre Benard教授团队应用蒙特卡洛方法模拟计算了氢气在亚临界和超临界状态下在金属有机框架储氢材料里的吸附等温线，并且证明氢气在金属有机框架微孔里的密度比普通液态氢大。

       3)  加拿大多伦多大学Bazylak教授团队利用玻尔兹曼模型研究了燃料电池、锂电池中复杂的多孔电极体系，得到材料颗粒形貌对曲折度-孔隙度影响，对电极的设计有重要的指导作用。

       4)  德国EWE能源研究中心的Uhlig教授团队运用低温等离子体方法合成了分布均匀的氧化钴纳米催化剂。这些纳米材料在碱性条件下具有较高的氧气还原活性，可作为碱性燃料电池阴极的有效催化剂。

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Special Topic:
Materials for Energy Conversion

Liu Y, Zhang C, Liu C et al. The effect of nitrogen annealing on lithium ion intercalation in nickel-doped lithium trivanadate. Sci Bull, 2016, 61(8): 587-593

Khabbazi AE, Hinebaugh J, Bazylak A. Investigation of the hydrogen adsorbed density inside the pores of MOF-5 from path integral grand canonical Monte Carlo at supercritical and subcritical temperature. Sci Bull, 2016, 61(8): 594-600

Durette D, Benard P, Zacharia R et al. Determining the impact of rectangular grain aspect ratio on tortuosity-porosity correlations of two-dimensional stochastically generated porous media. Sci Bull, 2016, 61(8): 601-611

Uhlig LM, Sievers G, Bruser V et al. Characterization of different plasma-treated cobalt oxide catalysts for oxygen reduction reaction in alkaline media. Sci Bull, 2016, 61(8): 612-618

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