EEM‖2024年9月热点文章!

学术   2024-10-10 18:11   河南  



感谢广大学者一直以来对EEM 公众号的关注,我们整理了2024年9月热点文章,并附有二维码链接,欢迎各位老师阅读分享。


热点文章简介

E

1. 东南大学朱斌教授:能带工程调控SFT-SnO2 异质结电解质活性界面位点提升燃料电池性能:理论与实验的展望

本文构建了p型SrFe0.2Ti0.8O3-δ(SFT)和n型SnO2异质结作为优良电解质。并在500℃下实现了高功率密度和显著的离子导电性。


Sajid RaufMuhammad Bilal HanifFaiz WaliZuhra TayyabBin Zhu*Naveed MushtaqYatao Yang*Kashif KhanPeter D. LundMartin MotolaWei Xu*.Highly Active Interfacial Sites in SFT-SnO2 Heterojunction Electrolyte for Enhanced Fuel Cell Performance via Engineered Energy Bands: Envisioned Theoretically and Experimentally. Energy Environ. Mater. 2024.  e12606

 DOI: 10.1002/eem2.12606

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/eem2.12606

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2.济南大学原长洲&侯林瑞教授:分层手风琴型正交晶系CuNb2O6作为锂离子电容器负极的形成和储锂机制

 

本文采用Nb2CTx MXenes为前驱体,通过随后的溶剂热和退火处理,成功制备了由微纳米颗粒构筑而成的分层手风琴状单斜晶系CuNb2O6氧化物(M-CNO),通过简单研磨的机械活化方式实现了M-CNO向正交晶系CuNb2O6(O-CNO)的转变,避免了直接生成O-CNO所需的高温(≥1000 °C 12h),大大节约了能耗。通过DFT理论计算模拟发现,O-CNO较M-CNO用于更低的带隙值及Li+扩散势垒


Chao Cheng, Yunsheng Yan, Minyu Jia, Yang Liu, Linrui Hou*, Changzhou Yuan*. Insights into Formation and Li-Storage Mechanisms of Hierarchical Accordion-Shape Orthorhombic CuNb2O6 toward Lithium-Ion Capacitors as an Anode-Active Material. Energy Environ. Mater. 2024. e12583 

DOI: 10.1002/eem2.12583

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/eem2.12583

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3.湖北大学陈绪兴&高云:CdS量子点/InVO4原子层(110)/(110)面S型异质结高效光催化降解C2H4

 

本文设计了一种CdS量子点/InVO4原子层(110)/(110)面S型异质结,通过光催化去除痕量C2H4。密度泛函理论(DFT)用于计算CdS和InVO4的费米能级,从而提前预测S型异质结的形成。随后通过水热法将CdS量子点直接负载在单层InVO4上,获得一种新型的CdS量子点/InVO4原子层结构。由于在相邻的切面之间故意构建内置电场,我们获得了显著增强的乙烯光催化降解率。在光照下,复合材料产生电子空穴对,还原型半导体CdS将O2还原成超氧负离子∙O2,氧化型半导体InVO4将OH-氧化成∙OH,从而达到光催化降解乙烯的目的。当CdS含量为20%时,复合材料的光催化活性最佳。其乙烯光催化降解率是纯CdS的13.8倍,纯InVO4的13.2倍。进行了原位辐照x射线光电子能谱、光致发光和时间分辨光致发光测量。这些实验验证了内建电场增强了光激发激子的解离和自由载流子的分离,并导致S型电荷转移途径的形成。利用原位电子顺磁共振研究了光催化C2H4氧化的反应机理。这为优化半导体光催化剂去除VOCs的氧化还原能力和降低其光腐蚀性提供了良好的基础。

Yuanpeng Dong, Peizhu Ji, Xinyue Xu, Rong Li, Yin Wang*, Kevin Peter Homewood, Xiaohong Xia*, Yun Gao*, Xuxing Chen*. Rational Design and Construction of a CdS QDs/InVO4 Atomic-Layer (110)/(110) Facet S-Scheme Heterojunction for Highly Efficient Photocatalytic Degradation of C2H4. Energy Environ. Mater. 2024. e12643

DOI: 10.1002/eem2.12643

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/eem2.12643

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4. 天津大学封伟教授:控制烷基接枝偶氮苯的结晶相变和异构来实现高热输出

 

本文设计并制备了两种烷基接枝偶氮苯的不对称结构,通过调节烷基链长和甲基来控制结晶和异构化。取代基(链)导致E-和Z-异构体的空间构象、分子相互作用和能级的变化。我们研究了取代基对结晶和光异构化的影响,随着烷基链长度的增加,所有Azo-g的异构化程度(50–72%)和异构化速率(4.29–6.03×10-3s-1)均降低。E-和Z-异构体的结晶性和结晶温度决定了释放结晶焓的能力,也影响了光异构化。Azo-g通过在较宽的温度范围(-79 - 25°C)内共同收获结晶焓和异构化焓,实现了275–303 J g-1的高能量释放。最后,我们构建了一个分布式能源利用和输送系统,包括光驱动的运动、吸收和相变热释放。该装置实现两步可控热输出,在0°C和-8°C的低温环境中分别将温度提高4.3°C和6.6°C。这项研究深入了解了通过分子优化结晶和异构化过程来选择性利用潜热和光热能。


Jian GaoYiyu Feng*Wenyu FangHui WangJing GeXiaoyu YangHuitao YuMengmeng QinWei Feng*,Co-Harvest Phase-Change Enthalpy and Isomerization Energy for High-Energy Heat Output by Controlling Crystallization of Alkyl-grafted Azobenzene Molecules. Energy Environ. Mater. 2024. e12607. DOI: 10.1002/eem2.12607

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/eem2.12607

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5.东北师范大学程思航&刘翠梅:多酸调控的界面亲-疏水材料促进海水高效蒸发和盐收集

 

最近,东北师范大学谭华桥,李阳光团队合理的利用多酸(POM)的氧化还原特性和亲水性,以及其还原态杂多蓝(HPB)在太阳光谱范围内具有宽且强的光吸收特性、优异的光热转化能力和稳定性。一方面,旨在通过HPBs阴离子与传统有机阳离子聚合物光热材料的自组装复合协同强化整体的光热转化性能,同时解决HPB水浸出问题,实现高效和稳定的装载。另一方面,旨在通过亲水性HPBs位点调节来实现自组装材料表面微环境的系统管理和局部亲水-疏水区域的优化,进而为高效水蒸发-强力反盐污的太阳能光热功能水蒸发器设计提供有效策略。


Sihang ChengCuimei LiuYingqi LiHuaqiao Tan*Yonghui WangYangguang Li*.olyoxometalates-Modulated Hydrophilic-Hydrophobic Composite Interfacial Material for Efficient Solar Water Evaporation and Salt Harvesting in High-Salinity Brin. Energy Environ. Mater. 2024. e12647
DOI: 10.1002/eem2.12647

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/eem2.12647

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(简称EEM,中文名:能源与环境材料)是由郑州大学出版的国内外公开发行的英文期刊,主要报道能源捕获、转换、储存和传输材料以及洁净环境材料领域的高水平研究成果。EEM为材料、化学、物理、医学及工程等多学科及交叉学科的研究者提供交流平台,激发新火花、提出新概念、发展新技术、推进新政策,共同致力于清洁、环境友好的能源材料研发,促进人类社会可持续健康发展。





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