摘要：All-solid-state lithium batteries(ASSLBs)utilizing a nonflowing and low-flammable solid-state electrolyte are considered the most promising candidate to tackle the safety issue of stateof-the-art lithium ion batteries[1].However,recent studies have revealed that ASSLBs may not be as safe as *** high temperatures,various aging and degradation processes evolve inside ASSLBs,such as electrode decay,electrolyte decomposition。

摘要：本文设计合成了两种具有不同连接方式(亚胺键和sp^(2)-C-CN键)的三嗪基共价有机框架(COFs)材料.连接单元的微小变化导致可见光驱动制氢性能的巨大差异.具有sp^(2)碳连接方式的全π共轭二维COFs在450 nm波长处表现出13.48%的外量子效率,优于已报道的COFs光催化剂.而亚胺键的二维COFs几乎没有光活性.借助光电化学研究和量子化学计算进一步研究了二维COFs的催化机理,为太阳能转化高性能有机光催化剂的制备提供了新的见解.

摘要：The majority of marine microbes remain uncultured,which hinders the identification and mining of CO_(2)-fixing genes,pathways,and chassis from the ***,we investigated CO_(2)-fixing microbes in seawater from the euphotic zone of the Yellow Sea of China by detecting and tracking their ^(13)C-bicarbonate(^(13)C-HCO_(3)^(-))intake via single-cell Raman spectra(SCRS)*** target cells were then isolated by Raman-activated Gravity-driven Encapsulation(RAGE),and their genomes were amplified and sequenced at one-cell *** single-cell metabolism,phenotype and genome are *** identified a notyet-cultured Pelagibacter spp.,which actively assimilates ^(13)C-HCO_(3)^(-),and also possesses most of the genes encoding enzymes of the Calvin-Benson cycle for CO_(2) fixation,a complete gene set for a rhodopsin-based light-harvesting system,and the full genes necessary for carotenoid *** four proteorhodopsin(PR)genes identified in the Pelagibacter *** confirmed by heterologous expression in *** results suggest that hitherto uncultured Pelagibacter *** light-powered metabolism to contribute to global carbon cycling.

摘要：锂金属电池被认为是最有前景的下一代储能设备之一,但是锂金属电池的安全性问题以及锂枝晶生长问题严重阻碍了它的实用化进程.固态电解质可以有效解决这一安全性问题,表现出能够抑制锂枝晶生长的巨大潜力,并因此受到大家的关注.其中聚环氧乙烷(PEO)基固态电解质由于具有较高的安全性以及出色的柔韧性,被认为是一类非常有应用前景的固态电解质.但是,其固有的半结晶特性以及较差的力学性能导致它们在室温下的离子电导率较低,并且在高温下不能有效地抑制锂枝晶生长.为改善上述问题,本文设计并合成了一种新型的珊瑚状Li_(6.25)Al_(0.25)La_(3)Zr_(2)O_(12)(C-LALZO)活性陶瓷填料来增强PEO聚合物电解质,制备得到的复合固态电解质(PLC)表现出更高的离子电导率和机械强度,保证了锂金属的均匀沉积/剥离.采用PLC的锂对称电池在60℃下循环1500小时不发生短路.组装得到的LiFePO_(4)/PLC/Li全固态电池在60和50℃时均有出色的循环稳定性.这项工作表明,通过调节填料的微观结构(如C-LALZO结构),可以有效地改善复合电解质的电化学性能.

摘要：本文以三元金属钴-镍-铁普鲁士蓝结构纳米立方体(Co0.9-Ni0.9Fe1.2NCs)为前驱体,通过简单气相磷化处理,得到优化比例的P-Co0.9Ni0.9Fe1.2纳米立方体磷化物,其具有高本征活性、导电性和高缺陷密度的特点. SEM和TEM结果表明,碳掺杂型P-Co0.9Ni0.9-Fe1.2保持了纳米立方体的结构,其粗糙的表面结构意味着丰富的缺陷位,暴露更多真实活性位.三元金属普鲁士蓝前驱体的磷化处理不仅提供了碳掺杂,而且原位构筑了立方体表面缺陷位.碳掺杂降低了电荷传输的阻抗,优化了电子传输速率.三元金属离子之间的协同作用以及丰富的缺陷活性位有效提高了电催化的性能.P-Co0.9Ni0.9Fe1.2拥有极其高的HER和OER催化活性,仅需要-200.7 mV(HER)和273.1 mV(OER)过电位就可以达到10 mA cm-2的电流密度.其全水分解仅需1.52 V就可以达到10 mA cm-2的电流密度.此外,本文还对催化剂的稳定性进行了测试.本工作为设计高效过渡金属基双功能电解水催化剂提供了一种简便方法.

摘要：设计和构建低成本、高效、高稳定性双功能电催化剂用于全解水生产氢气燃料是非常吸引人的研究,同时也充满挑战.我们精心构建了膨化四元FexCoyNi1-x-yP纳米阵列作为双功能电催化剂用于全解水.通过引入铁元素调节磷化镍钴的电子结构,可增加磷和金属的正电荷分布,从而可实现电催化析氢过程中对氢原子吸附脱附平衡,有利于水分子的吸附和解离.在电子调控的基础上,我们采用动力学控制碱刻蚀的方法优化催化剂的形貌结构,获得了膨化纳米阵列.膨化结构具有丰富的孔结构、空腔以及晶格缺陷,有利于更多活性位点的暴露和传质.膨化FexCoyNi1-x-yP只需25和230 mV过电势即可分别实现产氢和产氧.利用膨化FexCoyNi1-x-yP作为阳极和阴极搭建的电解池只需1.48 V即可实现全解水,并在较高电流中表现出优异的稳定性.我们期望协同优化电子和形貌结构促进电催化反应过程的研究思路对廉价高效稳定双功能电催化剂的研究有所启发.