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复杂空心结构的可控合成及其在能源储存和转化中的应用
2017-05-17 | 编辑: | 【 】|浏览次数:
    

  复杂空心结构(intricate hollow structures)具有独特的形貌与结构特征,表现出独特的物理化学特性,在储能等研究领域取得了广泛关注。最近,武汉理工大学麦立强教授和周亮教授等在知名材料期刊Advanced Materials 上发表了题为“Intricate Hollow Structures: Controlled Synthesis and Applications in Energy Storage and Conversion”的综述文章。 

   

  各类复杂空心结构

  
 

  这篇综述从多壳层空心结构的可控合成入手,系统地介绍了一系列传统及新兴的合成策略,包括硬模板法、软模板法、“软@硬”颗粒选择刻蚀法、Ostwald熟化法、离子交换法等,并着重对热诱导物质迁移法做了详细的阐述。随后该综述列举了近年来发展的其他复杂空心结构及其合成方法,例如泡内泡、管中管、管中线、石榴状结构等。这些复杂空心结构具有低密度和高比表面积,在电化学过程中能够提供大量的活性位点;其内部空腔为电化学反应过程中的应力弛豫和体积变化提供了空间,可以提高材料的循环稳定性;此外,具有离子渗透性的薄壁及多位点接触也为离子/电子提供了更短的扩散/传输路径。针对复杂空心结构的优势,该综述进一步介绍了其在锂离子电池、锂硫电池、超级电容器、锂空气电池、染料敏化太阳能电池、光催化燃料电池等能源储存与转化应用中的研究进展。最后,该综述指出目前的复杂空心结构仍需要发展成本低廉、制备条件温和、结构参数精确可控的合成方法,只有在可控合成制备上获得突破性进展,才能实现复杂空心结构的规模化应用。 

参考文献:Liang Zhou, Zechao Zhuang, Huihui Zhao, Mengting Lin, Dongyuan Zhao, and Liqiang Mai. Intricate Hollow Structures: Controlled Synthesis and Applications in Energy Storage and Conversion. Adv. Mater., 2017, DOI: 10.1002/adma.201602914 

来源:X-MOL

 
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