大化所二维金属碳化物基储能材料研究取得新进展
近日,我所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)吴忠帅研究员团队通过在KOH溶液中震荡处理二维金属碳化物纳米片(MXene),成功制备层间距扩大的碱化MXene纳米带,并发现其具有优异的储钠和储钾性能。相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy)杂志上(DOI: 10.1016/j.nanoen.2017.08.002)。 MXene是一类新型二维金属碳(氮)化物纳米片,常见的Ti3C2 MXene片已被证实是一种先进储能电极材料,但传统由氢氟酸刻蚀制备的MXene材料存在层数堆叠严重、层间距较小,作为电极材料时比容量较低且循环性能差。因此,急需开发结构和性能稳定的MXene基新型储能材料。 该研究团队发展了一种KOH溶液震荡处理Ti3C2 MXene的新策略,一步法实现了碱化Ti3C2 MXene纳米带(a-Ti3C2 MNRs)的制备,a-Ti3C2 MNRs具有较大的层间距(12.5Å)、窄的宽度(......阅读全文
大化所二维金属碳化物基储能材料研究取得新进展
近日,我所二维材料与能源器件研究组(DNL21T3)吴忠帅研究员团队通过在KOH溶液中震荡处理二维金属碳化物纳米片(MXene),成功制备层间距扩大的碱化MXene纳米带,并发现其具有优异的储钠和储钾性能。相关研究成果发表在《纳米能源》(Nano Energy)杂志上(DOI: 10.1016/
宁波材料所合成半导体型类MXene二维过渡金属碳化物材料
随着柔性透明电子技术的兴起,二维半导体材料近年来备受关注,特别是直接带隙特性使得这些二维结构有望应用在光电子学领域。在过去十年里,研究者们已相继发展出MoS2和磷烯等典型的具有直接带隙的二维半导体材料。然而,MoS2的带隙是层数依赖性的,直接带隙仅能在单层结构中实现,而磷烯在空气环境中的化学性质
宁波材料所合成出前过渡族金属碳化物二维纳米晶体材料
近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所特种纤维与核能材料工程实验室合成出全新的前过渡金属碳化物二维纳米单晶材料。该工作被国际期刊Angewandte Chemie-International Edition 作为VIP(very important paper, top 5%)文章在线发表(D
二维金属碳化物纳米片衍生物研究取得新进展
近日,中科院大连化物所吴忠帅研究员带领二维材料与能源器件研究团队发展了一种同时氧化和碱化的新策略,一步法实现了二维金属碳化物纳米片(Ti3C2 MXene)向超薄钛酸钠或钛酸钾纳米带的转变,发现其具有优异的储钠和储钾性能。相关研究成果发表在美国化学会纳米期刊上。 MXene是一类新型二维金属碳
多孔道二维纳米材料的电化学储能应用
二维纳米材料,例如石墨烯、过渡金属硫化物等,具有许多独特的物理、化学和电学性能。相比体相材料,二维纳米材料具有更多的比表面积和活性位点,开放的离子扩散通道,这使得锂离子(和碱金属离子)的快速传输和高效储存成为可能。尽管如此,二维材料中存在的权限仍然限制了其在电化学储能方面的应用,例如在电极处理和组装
上海硅酸盐所在氟基储能材料研究中取得进展
近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员李驰麟带领的团队在氟基储能材料研究中取得新进展,他们首次提出立方钙钛矿相可用于高倍率储钠电极,在不显著改变配体链接方式的情况下,仅通过操纵通道填充即可实现已知结构原型的开框架化,获得了具有优异电化学性能的钠离子电池正极材料,相关论文在线发表在《先进功能材料》
新材料突破高温储能极限
近日,西安交通大学教授周迪团队提出了一种多级异质界面工程策略,通过构建晶格互锁的异质界面实现功能化集成,成功打破了介电材料设计中“陷阱”与“势垒”不可兼得的传统权衡。相关研究成果发表于《先进材料》。聚合物电介质凭借其卓越的高压稳定性、快速充放电动力学及良好的失效保护机制,被视为现代电力电子与能源系统
贵金属碳化物与氧碳化物结构相似
近日,中科院大连化学物理研究所研究员江凌、副研究员谢华团队,与山西师范大学副教授刘志凌团队合作,发现贵金属碳化物与氧碳化物键合结构的相似性,为贵金属碳化物的结构预测和新型材料的理性设计提供了新思路。相关成果发表于《物理化学快报》。贵金属作为催化剂具有无可比拟的优势,但是贵金属由于受到相对论效应的影响
工程热物理所钙基热化学储能材料研究取得进展
储能是利用间歇性和波动性能源的重要支撑技术。钙基热化学储能具有储能密度高、热损失小、材料廉价等优势,在工业余热回收、太阳能热储存、建筑供暖、谷电调峰等领域具有广阔的应用前景。制约钙基热化学储能体系大规模应用的重要因素是材料高温反应易团聚和烧结,造成循环稳定性不足。目前,高性能材料挖掘普遍为经验性试错
新硅基电池提升分子太阳能储能系统效率
科技日报北京9月26日电 (记者刘霞)为提高太阳能的利用率,破解太阳能生产间歇性这一难题,西班牙科学家领导的国际研究团队,成功开发出首款硅基太阳能电池与创新性分子太阳能储能系统(MOST)相结合的设备。最新研究有望改善太阳能捕获及储存技术。相关论文发表于最新一期《焦耳》杂志。太阳能发电在理论上是一种
新硅基电池提升分子太阳能储能系统效率
为提高太阳能的利用率,破解太阳能生产间歇性这一难题,西班牙科学家领导的国际研究团队,成功开发出首款硅基太阳能电池与创新性分子太阳能储能系统(MOST)相结合的设备。最新研究有望改善太阳能捕获及储存技术。相关论文发表于最新一期《焦耳》杂志。太阳能发电在理论上是一种可持续能源,但其发电量受天气变化和昼夜
寻找新材料是储能电池发展关键
对于智能电网、新能源、电动汽车以及节能环保产业等多个战略性新兴行业来说,储能材料却成为制约各国新能源发展的技术瓶颈。无论是在容量上还是经济性上,现有储能技术距离其在电网大规模应用,还有相当远的距离。 因此,寻找新材料是储能电池发展关键。 材料是储能产业发展的先导和基础。掌握高性能、低
“中英储能技术论坛”在金属所举行
论坛现场 3月25日,“中英储能技术论坛”在中科院金属研究所举行,论坛由金属所成会明研究员和伦敦大学学院(University College London)郭正晓教授联合主持。 来自中英两国的14位新能源材料专家学者针对我国和英国所面临的能源挑战,就全球能源的发展动向、储氢材料、锂离子电池
金属所在新型二维材料研究中取得突破
自2004年石墨烯被发现以来,探寻其他新型二维晶体材料一直是二维材料研究领域的前沿。正如石墨烯一样,大尺寸高质量的其他二维晶体不仅对于探索二维极限下新的物理现象和性能非常重要,而且在电子、光电子等领域具有诸多新奇的应用。近年来,除石墨烯外,二维六方氮化硼、过渡族金属硫化物、氧化物、黑磷等二维材料
新材料!系列金属有机氢化物储氢
近日,大连化学物理研究所复合氢化物材料化学研究组(DNL1901)陈萍研究员、何腾研究员团队与厦门大学吴安安博士、美国西北太平洋国家实验室Xue-Bin Wang博士、美国标准技术研究院Hui Wu博士、安阳师范学院孔祥涛博士等合作,在金属有机氢化物储氢材料研究方面取得新进展。 氢以其能量密度
美研制出硼—氮基液态储氢材料
据美国物理学家组织网11月23日(北京时间)报道,美国化学家研制出一种硼—氮基液态储氢材料,其能在室温下安全工作,在空气和水中也能保持稳定,这项技术进步为科学家们攻克现今制约氢经济发展的氢存储和运输难题提供了解决方案。相关研究发表在《美国化学学会会刊》在线版上。 氢被人们视作化石燃料的
研究在在储能材料研究领域取得系列突破
记者11月28日从河北农业大学获悉,该校理学院肖志昌博士带领团队与国家纳米科学中心、澳大利亚格里菲斯大学、德国马普高分子所、北京化工大学软物质科学与工程高精尖创新中心的学者通力合作,针对储能材料的微纳结构设计问题开展了深入研究并取得系列突破,相关成果相继发表在 《材料化学学报》和《材料科学与工
中科院宁波材料所提出“化学剪刀”编辑层状材料结构策略
3月17日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室黄庆研究员等人在国际学术杂志Science上发表了题为“Chemical scissor-mediated structural editing of layered transition metal carbides”的研究文章(
新研究提出“化学剪刀”编辑层状材料结构新策略
3月17日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室黄庆研究员等人在国际学术杂志Science上发表了题为“Chemical scissor-mediated structural editing of layered transition metal carbides”的研究文章(
电工所在高性能MXene基锂离子电容器研究中获进展
近日,中国科学院电工研究所马衍伟团队在高性能MXene复合材料制备、MXene基锂离子电容器研制方面取得新进展,相关研究成果发表在《先进功能材料》上。 MXene作为一种新型二维过渡金属碳化物,具有与石墨烯类似的结构特点,在储能领域得到广泛研究。然而,MXene本身比容量低,因此构建合理的纳米
全球首个二维半金属材料获验证
两个原子厚的铁和钯层(左图,黄色/红色):自旋分辨动量显微镜实验表明,只有具有特定自旋方向(红色/蓝色表示)的电子才能在所谓的费米面上找到,因此它们对电荷传输有积极贡献。图片来源:于利希研究中心德国于利希研究中心的研究人员研制出全球首个二维半金属材料并获实验证实,这是一种仅允许单一自旋方向(“自旋向
金属基复合材料的发展现状
金属基复合材料除了具有高比强度、高比模量和低膨胀系数等特点外,还具有良好的耐热性、高韧性、耐老化性、高导电和高导热性,同时还能抗辐射、阻燃、不吸潮、不放气等特点。通过不同材料的组合,可以人为地制造出符合科技与工业生产要求的复合金属材料,可以应用于机械制造、冶金、交通、船舶、制药等多个领域。
液态金属基吸波材料研究获进展
近日,青海盐湖研究所与西北工业大学联合研究团队在液态金属基吸波材料领域取得了重要进展,标志着我国在新一代电磁波吸收材料研制更上一层楼。相关论文发表于《先进科学》。随着电磁污染问题的日益严重和高端电子设备的快速发展,高性能电磁波吸收材料已成为保障国防安全、确保信息设备稳定运行的关键屏障。如何有效消纳并
液态金属基吸波材料研究取得进展
中国科学院青海盐湖研究所研究员刘虎团队联合西北工业大学教授吴宏景团队,在液态金属基吸波材料领域取得进展。在电磁污染日益加剧与高端电子设备快速发展的时代背景下,高性能电磁波吸收材料已成为保障信息设备可靠运行的关键屏障。研究消纳盐湖中多元金属资源,发展基于液态金属驱动的低还原电位金属离子锚定复合吸波材料
金属基复合材料的发展现状
金属基复合材料除了具有高比强度、高比模量和低膨胀系数等特点外,还具有良好的耐热性、高韧性、耐老化性、高导电和高导热性,同时还能抗辐射、阻燃、不吸潮、不放气等特点。通过不同材料的组合,可以人为地制造出符合科技与工业生产要求的复合金属材料,可以应用于机械制造、冶金、交通、船舶、制药等多个
青岛能源所在仿生储能材料方面取得系列进展
开发高性能电极材料是储能电池研究的核心科学问题之一。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所仿生能源系统团队负责人、中科院“百人计划”入选者崔光磊研究员等在储能电池电极材料研究方面取得一系列重要进展。 一般来讲,储能电池(以锂离子电池为例)有3个主要的动力学过程:锂离子在电解液中的传输过程;锂
软质电活性材料像电池一样储能
9日发表在《自然》杂志上的一篇论文称,美国西北大学材料科学家利用肽和塑料中大分子的片段,开发出一种由微小、灵活的纳米级丝带组成的材料。这种柔软、可持续的电活性材料有望为医疗、可穿戴和人机界面设备提供新的应用可能性。这种材料可以像电池一样充电,用于储存能量或记录数字信息。它还具有高效节能、生物相容性好
青岛能源所在储能材料研究方面取得系列进展
日前,依托中国科学院青岛生物能源与过程研究所建设的青岛市太阳能储能重点实验室研究人员在储能电池材料领域取得一系列重要进展,相关成果分别发表在Nature杂志子刊Scientific reports和Chem. Commun、J. Phys. Chem. Lett.、Electroc
大连化物所研发出柔性相变储能材料膜
近日,中国科学院大连化学物理研究所氢能与先进材料研究部热化学研究组(DNL1903)研究员史全团队,与催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)研究员吴忠帅团队合作,通过简单易行的合成策略,开发出一种柔性相变储能材料膜,并将其与柔性石墨烯膜相结合应用于可穿戴热管理器件。该相变
这种热门二维材料大于7种金属更好掺入
化学家们使一个热门二维材料——MXenes家族成员数量翻了一番,甚至创纪录地将9种金属嵌进单一材料中。这为设计大量奇怪但有用的物质打开了大门。相关研究近日发表于《科学》。 MXenes家族此前就备受关注,它们具有高导电性,有朝一日可应用于下一代电池和防电磁干扰的涂层。此外,这种材料可以分散于水