国产主播欧美精品,在线视频cao,中文字幕免费一区二区,日韩三级影视

<fieldset id="6qoss"></fieldset>

<fieldset id="6qoss"></fieldset>

<fieldset id="6qoss"></fieldset>

預(yù)存

登錄注冊(cè)

Document

當(dāng)前位置：文庫(kù)百科 ? 文章詳情

師從Charles Lieber、鮑哲南和崔屹的余桂華，在納米能源環(huán)境材料領(lǐng)域頻發(fā)頂刊！

來(lái)源：科學(xué)10分鐘時(shí)間：2020-12-02 14:40:06 瀏覽：3839次

余桂華博士，美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校材料科學(xué)與工程系、機(jī)械工程系終身教授。2003年畢業(yè)于中國(guó)科技大學(xué)化學(xué)系，取得學(xué)士學(xué)位并獲本科生最高獎(jiǎng)“郭沫若獎(jiǎng)學(xué)金”，2009年于哈佛大學(xué)獲得博士學(xué)位，師從美國(guó)科學(xué)院院士和世界納米領(lǐng)域著名科學(xué)家Charles Lieber教授。2009年于斯坦福大學(xué)師從鮑哲南教授和崔屹教授從事博士后研究工作，2012年加入德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校。該團(tuán)隊(duì)主要致力于納米能源環(huán)境材料，特別是功能化凝膠材料、二維能源材料。納米結(jié)構(gòu)功能凝膠材料結(jié)合了傳統(tǒng)高分子和納米材料的特性，應(yīng)用前景廣泛。在多功能凝膠的研究上取得多項(xiàng)突破性的科學(xué)進(jìn)展，開(kāi)發(fā)多功能凝膠的實(shí)際應(yīng)用。其實(shí)驗(yàn)室研究出的有機(jī)多功能凝膠，在未來(lái)能源器件中將有大的突破。相關(guān)詳細(xì)信息可查閱該課題組的網(wǎng)頁(yè)：http://yugroup.me.utexas.edu/。

目前，該團(tuán)隊(duì)已在Science、Nature、Nature Nanotechnology、Nature Communications、PNAS、Chemical Society Reviews、Energy Environ. Sci.等國(guó)際著名刊物上發(fā)表論文超過(guò)150篇，被引用超過(guò)23000次，其中多篇論文被期刊選為非常重要論文或熱點(diǎn)論文。其發(fā)表工作曾被多個(gè)國(guó)際媒體亮點(diǎn)報(bào)道，其中包括Nature News、Science News、ABC News、Fox News等等。現(xiàn)任Chem (Cell Press)、Energy Storage Materials (Elsevier)等6個(gè)國(guó)際期刊的編委。曾獲多項(xiàng)重要的國(guó)際學(xué)術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)，他曾獲得2019年國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)100周年青年化學(xué)家獎(jiǎng)，2018年獲美國(guó)化學(xué)會(huì)“杰出青年科學(xué)家”獎(jiǎng)，2018年獲美國(guó)化學(xué)會(huì)能源科技新興領(lǐng)袖獎(jiǎng)，2017年當(dāng)選英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)士(FRSC)，2016年獲得美國(guó)最著名的獎(jiǎng)項(xiàng)之一斯隆研究獎(jiǎng)(Sloan Research Fellow)，2014年榮膺美國(guó)麻省理工(MIT)評(píng)選的全球35位杰出青年創(chuàng)新人物之一，2010年躋身國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)頒發(fā)的五位國(guó)際青年化學(xué)家獎(jiǎng)之一等。在此，本文選擇了余桂華團(tuán)隊(duì)本年度在納米能源環(huán)境材料等方面的部分工作成果進(jìn)行匯總，以便大家了解和學(xué)習(xí)。

1、Nat. Rev. Mater.：用于太陽(yáng)能蒸發(fā)水的材料研究進(jìn)展

Nat. Rev. Mater.：用于太陽(yáng)能蒸發(fā)水的材料研究進(jìn)展

眾所周知，太陽(yáng)能蒸發(fā)水，即利用太陽(yáng)能將液態(tài)水變?yōu)樗魵猓瑸榫G色且高效益生產(chǎn)淡水奠定了基礎(chǔ)。目前，廣泛的實(shí)驗(yàn)和理論研究集中于水管理以實(shí)現(xiàn)有效的太陽(yáng)能產(chǎn)生水蒸氣。已報(bào)道一些新材料能實(shí)現(xiàn)高度可控和高效的太陽(yáng)能到熱能的轉(zhuǎn)換，以解決從微觀到分子水平的能源-水關(guān)系中的挑戰(zhàn)。基于此，余桂華團(tuán)隊(duì)總結(jié)了材料設(shè)計(jì)的基本原理，以實(shí)現(xiàn)高效的太陽(yáng)能到熱能的轉(zhuǎn)化和水蒸汽的產(chǎn)生。同時(shí)，作者還討論如何集成光熱材料、納米/微米結(jié)構(gòu)和水材料的相互作用，以通過(guò)原位利用太陽(yáng)能來(lái)提高蒸發(fā)系統(tǒng)的性能。此外，作者著眼于材料科學(xué)和工程，還概述了基礎(chǔ)研究和實(shí)際水凈化應(yīng)用中納米/微米結(jié)構(gòu)材料的主要挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

文章信息：Fei Zhao et al.Materials for solar-powered water evaporation.Nat.Rev.Mater.,2020,DOI:10.1038/s41578-020-0182-4.

2、Chem. Rev.：水凝膠及其膠衍生的材料助力能源和水的可持續(xù)性研究進(jìn)展

Chem. Rev.：水凝膠及其膠衍生的材料助力能源和水的可持續(xù)性研究進(jìn)展

眾所周知，能源和水對(duì)現(xiàn)代社會(huì)至關(guān)重要，因而可持續(xù)能源存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換以及水資源管理方面的先進(jìn)技術(shù)已成為研究的重點(diǎn)。水凝膠不僅具有傳統(tǒng)的生物應(yīng)用，而且能應(yīng)用于能量和水等領(lǐng)域。基于此，余桂華團(tuán)隊(duì)總結(jié)了水凝膠及其膠衍生的材料在這些領(lǐng)域的成果。首先，作者重點(diǎn)介紹了各種水凝膠的高度可調(diào)控合成，其中涉及關(guān)鍵的合成元素，例如單體/聚合物結(jié)構(gòu)單元、交聯(lián)劑和功能性添加劑，并且討論了如何使用水凝膠作為前體和模板設(shè)計(jì)電化學(xué)材料的三維（3D）框架。然后，作者將基于凝膠化學(xué)對(duì)水凝膠材料的結(jié)構(gòu)特性影響進(jìn)行深入討論，最終針對(duì)諸如增強(qiáng)的離子/電子電導(dǎo)率、機(jī)械強(qiáng)度、柔性、刺激響應(yīng)性和理想的溶脹行為等特性。水凝膠獨(dú)特的相互連接的多孔結(jié)構(gòu)能夠在提供大表面積，同時(shí)實(shí)現(xiàn)快速的電荷/質(zhì)量傳輸，并且可以調(diào)節(jié)聚合物的水相互作用，實(shí)現(xiàn)水凝膠內(nèi)所需的保水、吸收和蒸發(fā)。此類(lèi)結(jié)構(gòu)派生的特性也進(jìn)行了密切協(xié)調(diào)，以實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同目標(biāo)器件的多功能性和穩(wěn)定性。其中，在超級(jí)電容器、電催化劑、太陽(yáng)能水凈化和水收集等方面都展示了水凝膠和水凝膠衍生材料所帶來(lái)的優(yōu)異技術(shù)潛力。最后，作者還研究了這些挑戰(zhàn)和解決它們的潛在方法，以揭示潛在的機(jī)制，并將目前水凝膠材料的發(fā)展轉(zhuǎn)化為可持續(xù)的能源和水技術(shù)。

文章信息：Youhong Guo et al. Hydrogels and Hydrogel-Derived Materials for Energy and Water Sustainability. Chem. Rev., 2020, DOI: 10.1021/acs.chemrev.0c00345.

3、Adv. Mater.：生物質(zhì)衍生的混合水凝膠蒸發(fā)器用于高效的太陽(yáng)能凈水

Adv. Mater.：生物質(zhì)衍生的混合水凝膠蒸發(fā)器用于高效的太陽(yáng)能凈水

研究發(fā)現(xiàn)，利用太陽(yáng)能蒸發(fā)水具有高的能量轉(zhuǎn)化和利用效率，因此在廢水處理和海水淡化方面具有巨大的潛力。但是，如何實(shí)現(xiàn)高蒸發(fā)速率和低的成本以提供可持續(xù)太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的凈化水系統(tǒng)仍然面臨巨大挑戰(zhàn)。基于此，余桂華團(tuán)隊(duì)將天然豐富的生物質(zhì)魔芋葡甘露聚糖（konjac glucomannan）與易于合成的鐵（Fe）基金屬有機(jī)框架衍生的光熱納米顆粒一起引入聚乙烯醇網(wǎng)絡(luò)中，從而以低成本的方式構(gòu)建了混合水凝膠蒸發(fā)器（材料總成本為$14.9 m^-2）。該混合水凝膠蒸發(fā)器具有足夠的水分輸送、有效的水活化作用和防止鹽結(jié)垢等優(yōu)點(diǎn)，在1個(gè)太陽(yáng)（1 kW m^-2）的照射下，在酸/堿度（pH=2-14）和高鹽度海水（最高330 g/kg）的廢水中實(shí)現(xiàn)了3.2 kg m^-2 h^-1的高蒸發(fā)速率。更特別的是，通過(guò)在水凝膠中形成氫鍵和與羥基的配位鍵，可以有效地除去重金屬離子。該研究將為可部署的、具有成本效益的太陽(yáng)能凈水系統(tǒng)提供新的可能性，同時(shí)還能確保水質(zhì)，這對(duì)于經(jīng)濟(jì)貧困地區(qū)更為重要。

文章信息：Youhong Guo et al.Biomass-Derived Hybrid Hydrogel Evaporators for Cost-Effective Solar Water Purification.Adv.Mater.,2020,DOI:10.1002/adma.201907061.

4、Materials Today：利用水凝膠骨架中的單原子銅實(shí)現(xiàn)高原子利用率的電催化氧還原

Materials Today：利用水凝膠骨架中的單原子銅實(shí)現(xiàn)高原子利用率的電催化氧還原

目前，單原子催化劑（SACs）已成為非均相催化領(lǐng)域的重點(diǎn)。但是，該領(lǐng)域的主要目標(biāo)是通過(guò)補(bǔ)充不同的技術(shù)從根本上理解催化劑的復(fù)雜性及其在特定反應(yīng)中的性能。基于此，余桂華團(tuán)隊(duì)和四川大學(xué)的肖丹（Dan Xiao）團(tuán)隊(duì)等人報(bào)道了一種超分子水凝膠策略，可以有效的隔離互連碳纖維上的銅（Cu）原子，作為堿性氧還原反應(yīng)（ORR）的有效電催化劑。作者通過(guò)X射線(xiàn)吸收光譜和像差校正的掃描透射電子顯微鏡確認(rèn)了Cu-N2的配位態(tài)和原子色散。此外，通過(guò)掃描電化學(xué)顯微鏡的表面探詢(xún)模式（SI-SECM）研究了原子利用率（η_atom），即參與催化作用的Cu(I)位點(diǎn)與可用的總Cu(I)位點(diǎn)之間的比率。合成的Cu-SACs具有的90％以上的原子利用率，非常接近SACs的理論值（100％），表明所提出的超分子方法可以實(shí)現(xiàn)Cu位點(diǎn)的超高暴露。此外，SI-SECM的原位時(shí)間分辨滴定和第一性原理計(jì)算進(jìn)一步證明分離的Cu-N2位點(diǎn)可以顯著提高ORR活性。

參考文獻(xiàn)：Panpan Li et al. Supramolecular confinement of single.Cu.atoms.in.hydrogel.framework.for.oxygen.reduction.electrocatalysis.with.high.atom.utilization.Material.Today,2020,DOI:10.1016/j.mattod.2019.10.006.

5、Adv. Mater.：蒸發(fā)誘導(dǎo)的垂直排列2D納米片實(shí)現(xiàn)電極中快速定向的離子傳輸

Adv. Mater.：蒸發(fā)誘導(dǎo)的垂直排列2D納米片實(shí)現(xiàn)電極中快速定向的離子傳輸

二維（2D）納米片具有極高的電化學(xué)活性和快速的固態(tài)擴(kuò)散，被廣泛地用作電極材料。然而，制備基于這種類(lèi)型材料的可伸縮電極時(shí)，通常因?yàn)樘穸拗屏穗x子傳輸動(dòng)力學(xué)，從而造成嚴(yán)重的性能損失。基于此，余桂華團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種基于蒸發(fā)誘導(dǎo)的組裝新策略，即通過(guò)形成垂直排列的納米片來(lái)實(shí)現(xiàn)定向性離子傳輸。在電極制造過(guò)程中，通過(guò)快速蒸發(fā)混合溶劑可以實(shí)現(xiàn)定向排序。對(duì)比傳統(tǒng)的電極，基于垂直排列的納米片電極即使在高質(zhì)量負(fù)載和電極厚度下也能夠保持原有的高倍率性能，但是傳統(tǒng)的電極表現(xiàn)出納米片的隨機(jī)排列，并且隨著厚度的增加，倍率性能會(huì)明顯降低。通過(guò)電化學(xué)和結(jié)構(gòu)特征的結(jié)合，揭示了由取向控制的納米片組成的電極具有較低的電荷轉(zhuǎn)移阻抗，從而使得活性材料中相變更加完全。

文章信息：Yue Zhu et al. Evaporation-Induced Vertical Alignment Enabling Directional Ion Transport in a 2D-Nanosheet-Based Battery Electrode. Adv. Mater., 2020, DOI: 10.1002/adma.201907941.

6、Nano Lett.：具有快速離子傳輸通道和多硫化物捕獲網(wǎng)絡(luò)的分層多孔C/Fe₃C薄膜用于高面容量Li-S電池

Nano Lett.：具有快速離子傳輸通道和多硫化物捕獲網(wǎng)絡(luò)的分層多孔C/Fe3C薄膜用于高面容量Li-S電池

目前，Li-S電池的電極材料在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模上合成時(shí)，存在過(guò)程復(fù)雜和成本極高的問(wèn)題，難以規(guī)模化生產(chǎn)。因此，理想的碳基Li-S電池電極應(yīng)具有設(shè)計(jì)良好的多孔結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)高S負(fù)載量和離子/電解液的運(yùn)輸，同時(shí)承受S的體積膨脹并防止可溶性多硫化物中間體的穿梭效應(yīng)。基于此，余桂華團(tuán)隊(duì)、大連理工大學(xué)的賀高紅教授和李祥村副教授等人報(bào)道了一種擴(kuò)展性高且可堆疊的C/Fe₃C薄膜，該薄膜具有通過(guò)快速的離子轉(zhuǎn)移微/納米通道和聚硫化物捕集網(wǎng)絡(luò)，適用于高面容量Li-S電池。研究表明，具有對(duì)齊通道和分層多孔網(wǎng)絡(luò)的薄膜正極促進(jìn)了Li⁺和電子的傳輸，同時(shí)通過(guò)在薄膜中摻雜Fe₃C納米顆粒可以增強(qiáng)對(duì)LiPS的化學(xué)吸附，有效地捕獲可溶性多硫化物中間體（LiPSs）。進(jìn)一步研究證明，通過(guò)C/Fe₃C薄膜的逐層堆疊，可以輕松制備具有7.1 mg cm^-2的高S負(fù)載量的五層膜電極，該電極在100次循環(huán)后，仍可提供726 mA h g^-1的高容量，相當(dāng)于在6.4 μL/mg的低電解液/硫（E/S）比下具有5.15 mA h cm^-2的超高面容量。總之，可擴(kuò)展的多功能膜電極在高S負(fù)載量和稀薄電解液條件下具有優(yōu)異的電化學(xué)性能，在實(shí)際的Li電池中具有廣闊的應(yīng)用前景。

文章信息：Xiangcun Li et al. Hierarchically Porous C/Fe3C Membranes with Fast Ion-Transporting Channels and Polysulfide-Trapping Networks for High-Areal-Capacity Li-S.Batteries.Nano.Lett.,2020,DOI:10.1021/acs.nanolett.9b04551.

7、J. Mater. Chem. A：基于超薄MoSe₂納米片的3D有序大孔碳骨架分層納米結(jié)構(gòu)用于高性能鈉離子電池

J. Mater. Chem. A：基于超薄MoSe2納米片的3D有序大孔碳骨架分層納米結(jié)構(gòu)用于高性能鈉離子電池

鈉離子電池（SIBs）具有低成本和豐富的資源，因此非常有希望取代鋰離子電池用于大規(guī)模的儲(chǔ)能上。然而，缺乏高容量和長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性的負(fù)極嚴(yán)重阻礙了SIBs的商業(yè)化。基于此，余桂華團(tuán)隊(duì)和澳大利亞伍倫貢大學(xué)的Zhongchao Bai等人報(bào)道了一種在3D有序大孔（3DOM）碳上強(qiáng)力結(jié)合的超薄2D MoSe₂納米片（?2 nm），從而極大地提高材料的儲(chǔ)鈉能力。所制備的MoSe₂@C復(fù)合材料具有高容量（在電流密度為0.5 A g^-1時(shí)，100次循環(huán)后仍具有410 mA h g^-1的高容量，基于MoSe₂@C的總重量）、優(yōu)異的倍率性能（10 A g^-1，279 mA h g^-1）和長(zhǎng)的循環(huán)穩(wěn)定性（5 A g^-1，2000次循環(huán)后，容量仍為384 mA h g^-1）。這是因?yàn)橛?D MoSe₂納米片構(gòu)建的雜化結(jié)構(gòu)與3DOM碳基結(jié)構(gòu)之間的協(xié)同效應(yīng)，可以提供更大的層間距（單層為0.76 nm），從而促進(jìn)Na⁺沉積/溶解。而Mo-C的強(qiáng)電子耦合鍵的結(jié)合，促進(jìn)了快速的電子/離子轉(zhuǎn)移，并且有序的立體腔適應(yīng)了體積的膨脹并防止了MoSe₂納米片在循環(huán)時(shí)的堆疊。

文章信息：Yuanlin Liu et al. Hierarchical Nanoarchitectured Hybrid Electrodes Based on Ultrathin MoSe2 Nanosheets on 3D Ordered Macroporous Carbon Frameworks for High-Performance Sodium-Ion Batteries. J. Mater. Chem. A,2020, DOI: 10.1039/C9TA13377A.

上一篇：免費(fèi)講座 | “碳基能源材料用于氧電極催化及其鋅空氣電池”學(xué)術(shù)報(bào)告開(kāi)講啦，中南大學(xué)優(yōu)秀博士生誠(chéng)邀你加入~

下一篇：虛位以待！計(jì)算工程師、工程師助理、市場(chǎng)負(fù)責(zé)人等4大高薪崗位正在熱招！期待你的加入~

相關(guān)文章

別只盯一區(qū)！這些二三區(qū)化學(xué)期刊，發(fā)文量多，速度快，真的還不錯(cuò)！

2021-06-19

Nature盤(pán)點(diǎn)8篇: 北大、南大、密大、亞琛工大等最新前沿成果報(bào)道丨生化材9月精選

2019-10-25

MOF&COF頂刊精選：羅建平、陳龍、Yaghi、王為、林子俺、尹學(xué)博、師唯頂刊大盤(pán)點(diǎn)

2019-12-06

?機(jī)器學(xué)習(xí)頂刊精選：看人工智能如何助力材料研究

2019-12-05

研究生必備技能：如何檢索、下載和管理文獻(xiàn)？

2023-12-06

傳奇院士王中林：納米發(fā)電機(jī)之父，華人最高H因子！

2023-12-06

舉報(bào)有獎(jiǎng)

TEL: 191-3608-6524

如：在網(wǎng)絡(luò)上惡意使用“測(cè)試狗”等相關(guān)關(guān)鍵詞誤導(dǎo)用戶(hù)點(diǎn)擊、惡意盜用測(cè)試狗商標(biāo)、冒稱(chēng)官方工作人員等情形，請(qǐng)您向我們舉報(bào)，經(jīng)查實(shí)后，我們將給予您獎(jiǎng)勵(lì)。

舉報(bào)內(nèi)容：

200

上傳附件：

文件格式不正確，請(qǐng)重新上傳文件格式不正確，請(qǐng)重新上傳文件格式不正確，請(qǐng)重新上傳

文件格式：jpg、jpeg、png、gif、tif、doc、docx、ppt、pptx、xls、xlsx、pdf、zip、rar

聯(lián)系方式

姓名

電話(huà)

提交意見(jiàn)

意見(jiàn)反饋

Suggestions

您可以在此留下您寶貴的意見(jiàn)，您的意見(jiàn)或問(wèn)題反饋將會(huì)成為我們不斷改進(jìn)的動(dòng)力。

意見(jiàn)類(lèi)型

測(cè)試服務(wù)

網(wǎng)站功能

財(cái)務(wù)報(bào)賬

其他類(lèi)型

意見(jiàn)內(nèi)容

200