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期刊信息/Journal information
无机材料学报
中国科学院上海硅酸盐研究所
无机材料学报

中国科学院上海硅酸盐研究所

郭景坤

月刊

1000-324X

wjclxb@mail.sic.ac.cn

021-52411301 52411302

200050

上海市定西路1295号

无机材料学报/Journal Journal of Inorganic MaterialsCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>本刊为专业技术性刊物。主要刊登人工晶体、特种玻璃、高温结构陶瓷、功能陶瓷、非晶半导体、无机涂层、特种无机复合材料等方面的科研成果。主要栏目有综合评述、研究论文、研究简报、动态进展等。主要读者对象为相关学科的科技工作者及大专院校师生。
正式出版
收录年代

    MXene在锌离子电池中的应用:研究进展与展望

    陈泽支春义
    204-214页
    查看更多>>摘要：可充电锌离子电池(ZIBs)以其低成本、固有安全性、高比能量和环保特性而在大规模储能领域中引起了极大的关注.尽管对ZIBs的正极、负极以及电解质的研究不断取得突破,ZIBs的实际性能仍难以达到实用化的要求,关键在于缺少先进材料的开发.MXene 作为一种新型的二维材料,具有各种优异的特性包括丰富的原料、可定制的结构和独特的理化特性.二维(2D)MXene在ZIBs中的应用已经取得了重大进展.本文简要总结了用于ZIBs的MXene的多种合成路线、MXene的环境稳定性、形态和结构特征以及化学性质的进展;详细阐述了MXene基阴极、阳极和电解质/隔膜的最新发展,丰富的成果表明 MXene 材料具有实现高性能 ZIBs 的巨大潜力;归纳探讨了增强基于MXene的 ZIBs性能的策略,包括离子插层调控、表面接枝修饰、杂原子掺杂、层间距拓宽等;最后,提出了基于MXene的ZIBs面临的挑战,展望了未来前景,旨在为开发实用化MXene基储能器件指明方向.

    MXene锌离子电池储能器件水系电池准固态电池专题评述

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    二维MXene材料在新型薄膜太阳能电池技术中的研究进展

    费玲雷蕾汪德高
    215-224页
    查看更多>>摘要：太阳能作为自然界中丰富的可持续清洁能源,可以在解决当前能源短缺问题的同时有效减少因过度消耗化石燃料造成的环境污染问题.近年来,第三代新型薄膜太阳能电池,如染料敏化太阳能电池(DSSCs)和钙钛矿太阳能电池(PSCs)等,凭借其原料丰富、制造成本低廉和光电性能良好等优点而受到广泛关注.然而,新型薄膜太阳能电池器件的电荷传输性能和运行稳定性与正式商用的要求仍有一定差距.二维MXene材料具有比表面积高、表面官能团丰富、导电性优良、功函数可调和亲水性等优点,已成为能源转换领域的研究热点.鉴于此,本文在综述二维MXene材料的结构、光学和电学特性的基础上,阐述了近些年二维MXene材料应用于新型薄膜太阳能电池的研究进展,并重点探讨了二维MXene材料增强太阳能电池光电性能的机制.二维MXene材料可通过作为钙钛矿太阳能电池中钙钛矿层和电荷传输层的添加剂、修饰染料敏化太阳能电池的光电阳极和制备电极,来调整能带对齐、降低功函数、拓宽吸光范围和形成"柱撑效应",有效改善器件的光吸收效率、载流子迁移率和电荷提取能力,从而提升器件的光电性能和稳定性.最后,结合目前的研究进展,对二维 MXene 材料在新型薄膜太阳能电池技术中的发展前景及面临的挑战提出了建议.

    MXene纳米材料太阳能电池光电性能能源专题评述

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    硫族MAX相硼化物的物相稳定性和性能预测

    张宇晨陆知遥赫晓东宋广平...
    225-235页
    查看更多>>摘要：Zr2SB、Hf2SB、Zr2SeB、Hf2SeB、Hf2TeB都是近期发现的硫族MAX相硼化物,与典型MAX相相比,具有明显不同的性质,因此备受人们关注.本文采用第一性原理并结合"线性优化法"、键刚度模型和准简谐近似研究了MAX相硼化物(M = Zr,Hf;A = S,Se,Te)的物相稳定性、力学性能和热性能.理论分析结果与目前可用的实验结果一致.经热力学和本征稳定性分析后发现,只有M2AB可以稳定存在.较短的M-A键与M-B键长使Hf系化合物的键刚度高于Zr系化合物,这也同样导致Hf系化合物的硬度高于Zr系.随着A元素由S到Se再到Te,M-B与M-A键长逐渐增加,键刚度减小导致弹性模量降低.而且,这些化合物的体积模量取决于其平均化学键刚度.更加重要的是,最弱键和最强键的刚度比(kmin/kmax)较高,显示这些MAX相硼化物不同于传统MAX相,均呈本征脆性.考虑晶格振动(声子)和电子激发的贡献后计算得到M2AB等压热容及热膨胀系数(TEC),均在 300 K以下随温度升高先快速上升后上升速率逐渐降低,这与其它 MAX相类似.较低的键刚度导致 Zr系 MAX相硼化物的平均线热膨胀系数整体上高于Hf系,而且在 300～1300 K区间与大部分MAX和MAB相一致.

    第一性原理MAX相硼化物物相稳定性力学行为热学性能

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