Nanomaterials“能源与催化”栏目——探索新型能源材料 | MDPI 栏目推荐

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栏目介绍

“能源与催化 (Energy and Catalysis)”栏目是 Nanomaterials 期刊 13 个学科栏目之一，旨在发表有关能源、可持续催化和纳米颗粒合成领域的高水平文章。重点关注金属纳米颗粒的形成、形态及其在能量生产、生物质转化和可持续化学过程中的应用，包括：(1) 先进纳米材料的设计、合成及活性位点表征；(2) 纳米颗粒的形成和反应机理；(3) 设计纳米材料和研究结构-活性相关性的计算方法等。目前该栏目有 110 位来自全球的知名学者担任编委会成员，包括中国科学技术大学陈双明教授、西班牙瓦伦西亚理工大学 Hermenegildo García 教授和韩国国民大学 Jeonghun Kim 教授等科睿唯安高被引学者。

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栏目主编

Nikolaos Dimitratos 副教授

意大利博洛尼亚大学

博士，自 2018 年 11 月起在意大利博洛尼亚大学担任副教授。致力于研究纳米粒子在化学领域的应用，在气/液相反应材料的合成、表征和催化测试方面具有丰富的专业知识。迄今为止，在 Science、Nature Chemistry、Angewandte Chemie、ACS Nano 等顶级期刊上撰写了 150 余篇的研究文章，被引超过 9500 余次。拥有 4 项国际专利。进行了 45 余次的学术演讲。

精选文章

01

Graphene/Reduced Graphene Oxide-Carbon Nanotubes Composite Electrodes: From Capacitive to Battery-Type Behaviour

石墨烯/还原氧化石墨烯-碳纳米管复合电极：从电容式到电池式行为

Olena Okhay and Alexander Tkach

https://www.mdpi.com/1101068

(a) 基于类富勒烯元素的活性炭模型；(b) 还原氧化石墨烯 (rGO)/碳纳米管 (CNT) 混合物的示意图模型结构，蓝色和黄色球体分别对应于 rGO 和 CNT 的碳原子，白色和红色球体分别代表羟基氢和氧原子。

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因太阳能电池和热/压电发电机等先进的能源生产技术，已显著提高从光、热或机械压力源转换的电量。然而，仍然需要有效的存储设备来保存电能，以解决从电动汽车到小型便携式设备的各种大型固定应用。当今可用的储能系统中，电化学能源，特别是超级电容器 (Supercapacitors, SC)，在成本、规模、功率管理、生命周期和安全性方面具有广泛的应用前景。因此，本文综述了近年来基于石墨烯 (Graphene, G) 和还原氧化石墨烯 (Reduced Graphene Oxide, rGO) 与碳纳米管 (Carbon Nanotubes, CNT) 复合材料的 SC 的研究进展；讨论了影响比电容的各种因素；综述了 G/rGO-CNT 复合电极材料 SC 的比能量、比功率及循环稳定性。

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原文出自 Nanomaterials 期刊

Okhay, O.; Tkach, A. Graphene/Reduced Graphene Oxide-Carbon Nanotubes Composite Electrodes: From Capacitive to Battery-Type Behaviour. Nanomaterials 2021, 11, 1240.

02

Novel Two-Dimensional Layered MoSi₂Z₄ (Z = P, As): New Promising Optoelectronic Materials

二维层状 MoSi₂Z₄ (Z = P, As)：一种有前途的新型光电材料

Hui Yao et.al.

https://www.mdpi.com/1009680

基于单层 MoSi₂Z₄ 的二维光电器件结构示意图。

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最近，研究人员成功合成了两种新型二维 (2D) 分层半导体材料 MoSi₂N₄ 和 WSi₂N₄，并在理论上预测了这两种二维材料所属的一个大家族，即 MA₂Z₄。在该研究成果的激励下，本研究采用第一性原理计算方法，系统地研究了单层和双层 MoSi₂P₄ 和 MoSi₂As₄ 的力学、电子和光学性质。数值结果表明，单层和双层 MoSi₂Z4 (Z = P, As) 均具有良好的结构稳定性、各向同性力学参数、适度的带隙、良好的载流子迁移率、显著的光学吸收、优异的光子响应和外量子效率。其中，由于中间层 Mo 原子 d 轨道主导的带边波函数被有效屏蔽，禁带隙和光学吸收几乎不受层数的影响，为基于 MoSi₂Z₄ 的少层电子和光电子器件的实验制造提供了额外的便利。作者还构建了基于单层 MoSi₂Z₄ 的二维光电器件，定量评估了光电流与入射光能量和偏振角的关系。研究验证了多层 MoSi₂Z₄ 的优异性能，并拓展了其在纳米电子和光电子器件中的潜在应用。

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原文出自 Nanomaterials 期刊

Yao, H.; Zhang, C.; Wang, Q.; Li, J.; Yu, Y.; Xu, F.; Wang, B.; Wei, Y. Novel Two-Dimensional Layered MoSi₂Z₄ (Z = P, As): New Promising Optoelectronic Materials. Nanomaterials 2021, 11, 559.

03

Effect of the Anionic Counterpart: Molybdate vs. Tungstate in Energy Storage for Pseudo-Capacitor Applications

阴离子复合物：钼酸盐与钨酸盐在赝电容器及储能中的作用

Pratigya Sharma et.al.

https://www.mdpi.com/1012518

金属盐的合成及表征示意图。

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镍基双金属氧化物 (Nickel-based Bimetallic Oxides, Ni-BMOs) 具有促进氧化还原反应的能力，在电池型电极伪电容器中显示出巨大的潜力。本研究使用湿化学方法合成了两种双金属氧化物 NiMoO₄ 和 NiWO₄。作者对伪电容正极材料的结构和电化学性能进行了表征。与 NiWO₄ 相比，NiMoO₄ 具有更好的电荷存储性能，放电电容分别为 124 和 77 F·g⁻¹。此外，NiMoO₄ 在 1000 次循环后表现出更好的容量保留率，为 87.14%，而 NiWO₄ 为 82.22%。后者较低的电化学性能是由于循环过程中的氧化还原行为。NiWO₄ 可在碱性溶液中反应，在电极上形成由 WO₃ 组成的钝化层，而 NiMoO₄ 的氧化还原行为是完全可逆的。

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阅读英文原文

原文出自 Nanomaterials 期刊

Sharma, P.; Minakshi, M.; Whale, J.; Jean-Fulcrand, A.; Garnweitner, G. Effect of the Anionic Counterpart: Molybdate vs. Tungstate in Energy Storage for Pseudo-Capacitor Applications. Nanomaterials 2021, 11, 580.

相关特刊

Nanomaterial Electrocatalysts for Carbon Dioxide Electroreduction

Edited by César Augusto Correia de Sequeira

Deadline Submissions: 31 January 2023

https://www.mdpi.com/si/123525

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Nano-Composites for Photo- and Electrocatalysis and Its Application

Edited by Songlin Zhang and Zaicheng Sun

Deadline Submissions: 31 January 2023

https://www.mdpi.com/si/123388

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Ceramics and Nanostructures for Energy Harvesting and Storage

Edited by Oleksandr Tkach and Olena Okhay

Deadline Submissions: 20 May 2023

https://www.mdpi.com/si/44368

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   Nanomaterials 期刊介绍

主编：Shirley Chiang, University of California Davis, USA

期刊主题涵盖纳米材料 (纳米粒子、薄膜、涂层、有机/无机纳米复合材料、量子点、石墨烯、碳纳米管等)、纳米技术 (合成、表征、模拟等) 以及纳米材料在各个领域的应用 (生物医药、能源、环境、电子信息等) 等。

2021 Impact Factor	5.719
2021 CiteScore	6.6
Time to First Decision	15.4 Days
Time to Publication	33 Days

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