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物理化学学报

物理化学学报

2024年02期

《物理化学学报》由中国科学技术协会主管、中国化学会主办，综合因子为：1.119，被北大核心期刊、CSCD核心期刊、统计源期刊收录。物理化学学报主要刊载化学学科物理化学领域具有原创性实验和基础理论研究类文章。

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展望 | 电化学二电子氧还原制备过氧化氢研究进展

展望 | 电化学二电子氧还原制备过氧化氢研究进展

摘要：利用电化学二电子氧还原（2e− Oxygen Reduction Reaction，2e− ORR）方法实现过氧化氢（H2O2）的分散式制备，被认为是具有广阔发展前景的技术之一。为实现高的氧还原活性和理想的H2O2选择性，设计高性能2e− ORR电催化剂是该技术的核心关键。尽管现阶段发展的2e− ORR催化剂已经取得了显著进展，但距离规模化应用仍存在很大的差距。基于此，本文综述了电化学二电子
综述 | 基于镍铁层状双氢氧化物的氧析出催化剂：催化机制、电极设计和稳定性

综述 | 基于镍铁层状双氢氧化物的氧析出催化剂：催化机制、电极设计和稳定性

摘要：近几十年来，氧析出反应因其在能量储存和转换技术中的关键作用而受到了广泛关注。然而，它需要高效的催化剂例如IrO2和RuO2，来加速其缓慢的反应动力学。在所开发的低成本材料中，镍铁层状双氢氧化物（NiFe LDH）较为有前景，其在碱性电解质中表现出出色的氧析出性能，过电位很低，在10 mA·cm−2处仅需200–300 mV。虽然人们在开发基于NiFe LDH的高效电催化剂方面做出了巨大努力并
综述 | 储能电池有机电极材料改性策略研究进展

综述 | 储能电池有机电极材料改性策略研究进展

摘要：有机电极材料因其成本低、资源丰富、环境友好、可设计性等优势，成为具有发展潜力的二次电池候选电极材料。目前，种类丰富的有机电极材料已应用在各种金属离子电池体系，然而有机电极材料的商业化应用仍面临着诸多挑战，如本征电导率低、在有机电解液中溶解度大、放电电位低等。针对有机电极材料的技术瓶颈，大量研究聚焦在有机电极材料结构、工艺、尺度等改性优化方面。本文回顾有机电极材料的发展历程和应用，并总结其分类
综述 | 锂硫电池中的硫正极电催化认识

综述 | 锂硫电池中的硫正极电催化认识

摘要：以单质硫为正极的锂硫电池表现出极高的放电比容量（1672 mAh·g−1），是极具潜力的下一代二次动力电池。然而，充放电过程中溶解的高阶多硫化锂（Li2Sn，4 ≤ n ≤ 8）的穿梭效应，以及硫物种缓慢的氧化还原动力学过程是锂硫电池商业应用前需要解决的关键问题。而电化学催化的引入是解决上述问题行之有效的策略。本文从电化学催化角度出发，重新讨论认识多硫化物的存在形式，并从吸附-催化、活性中间
综述 | 碳化硅纳米材料及其衍生碳在超级电容器领域的应用

综述 | 碳化硅纳米材料及其衍生碳在超级电容器领域的应用

摘要：超级电容器由于充放电速度快、循环寿命长、成本低、环境友好等特性在众多储能器件中脱颖而出。在各类电极材料中，碳化硅（SiC）纳米材料及其衍生碳因其高稳定性、优异的导电性等优势被认为是极具应用前景的超级电容器电极材料。本文首先系统地阐述了SiC纳米材料及其衍生碳的常用制备方法；然后，详细综述了SiC纳米材料及其衍生碳在超级电容器应用中的研究进展，总结“高导电碳材料复合”、“杂原子掺杂”、“赝电容
综述 | 用于光电催化水分解的氧化亚铜基光电阴极研究进展

综述 | 用于光电催化水分解的氧化亚铜基光电阴极研究进展

摘要：随着不可再生资源的消耗及环境污染日趋严重，开发环境友好、可再生的新能源受到广泛关注。氢可通过燃料电池进行发电，被认为是理想的洁净能源载体。耦合可再生能源，如光能、风能、海洋能等，进行光电水分解制氢是有效途径之一。氧化亚铜（Cu2O）具有合适的能带结构、制备简单、资源丰富，成为光电阴极半导体的研究热点。然而，Cu2O光电阴极面临光生电荷复合较快、光腐蚀严重等挑战，导致其光电效率低、稳定性差。本
论文 | P-Bi2Te3/MXene 超结构钾离子电池负极制备及其性能

论文 | P-Bi2Te3/MXene 超结构钾离子电池负极制备及其性能

摘要：Bi2Te3钾离子电池负极存在结构不稳定性和电化学反应动力学缓慢问题。本研究在手风琴状MXene基底上生长棒状Bi2Te3，随后利用P掺杂制备了高性能P-Bi2Te3/MXene超结构。这种新型负极具有丰富的Te空位和良好的自适应特性，展现出优异的循环稳定性（在0.2 A·g−1电流密度下200次循环后可逆容量为323.1 mAh·g−1）和出色的倍率能力（20 A·g−1时可逆容量为67.
论文 | 稳定界面助力石墨实现超长储钾性能

论文 | 稳定界面助力石墨实现超长储钾性能

摘要：石墨作为锂离子电池的商业阳极材料，由于其高丰度、低成本和低电位的优势，在K离子电池中也显示出了的巨大潜力。然而，K离子半径（0.138 nm）大于Li离子半径（0.076 nm），会造成的明显结构损伤导致明显的容量衰减和不稳定的循环寿命。在这里，我们用简单有效的微波方法通过石墨烯涂层设计了石墨阳极的稳定界面。微波还原可以在10 s内有效地去除氧化石墨烯的氧基，这一点得到了X射线光电子能谱（X
论文 | 基于活性炭||Na0.44MnO2 的低成本、高倍率和长寿命碱性钠离子电池电容器

论文 | 基于活性炭||Na0.44MnO2 的低成本、高倍率和长寿命碱性钠离子电池电容器

摘要：水系钠离子电池电容器具有成本低、功率大、安全性好等优点，是下一代大规模储能系统的理想选择之一。本文采用Na0.44MnO2正极、活性炭（AC）负极、6 mol∙L−1 NaOH电解液和廉价的不锈钢集流体构建了可充电碱性钠离子电池电容器。由于Na0.44MnO2正极在碱性电解液中具有较高的过充耐受性，通过首次充电时的原位过充预活化过程可以解决半钠化Na0.44MnO2正极和AC负极初始库伦效率
论文 | LiNbO3 负极薄膜电化学性能及全固态薄膜锂离子电池应用

论文 | LiNbO3 负极薄膜电化学性能及全固态薄膜锂离子电池应用

摘要：全固态薄膜锂离子电池具有易微型化与集成化等优点，因此，非常适合为微系统供电。负极对全固态薄膜锂离子电池的性能有重要影响。现有电池通常采用金属锂作为负极，然而其枝晶生长问题及低的热稳定性限制了相应电池在工业、军事等高温、高安全场合应用。为此，本文系统研究了LiNbO3薄膜的电化学性能，结果表明：LiNbO3薄膜呈现高比容量（410.2 mAh∙g−1）、高倍率（30C时比容量80.9 mAh∙
论文 | 多酸修饰的CuBi2O4/Mg-CuBi2O4 同质结光阴极用于高效光电化学转化

论文 | 多酸修饰的CuBi2O4/Mg-CuBi2O4 同质结光阴极用于高效光电化学转化

摘要：CuBi2O4作为最有前景的光阴极材料之一，其理论光电流密度可达20 mA·cm−2。然而，在实际光电化学反应中，由于光生载流子复合严重，实际的光电流密度相较于理论值仍然存在显著差异。一般而言，光电化学性能在很大程度上依赖于光生载流子的高效分离和传输，以及快速的反应动力学。本文中，我们提出了一种多金属氧酸盐（多酸）修饰的CuBi2O4/Mg-CuBi2O4同质结光阴极。系统考虑了光阴极体相和
论文 | 氮掺杂碳纳米管包覆Fe0.64Ni0.36@Fe3NiN 核壳结构用于高稳定锌-空气电池

论文 | 氮掺杂碳纳米管包覆Fe0.64Ni0.36@Fe3NiN 核壳结构用于高稳定锌-空气电池

摘要：可逆锌-空气电池因其高功率密度和环境友好性而得到了广泛研究。然而，氧还原反应（ORR）和氧析出反应（OER）的缓慢动力学限制了其实际应用。迄今为止，二氧化铱和二氧化钌被认为是氧还原反应的最佳电催化剂，同时铂碳被认为是最有效的氧还原反应的电催化剂。然而，由于Pt、Ir和Ru的天然丰度低、成本高的原因，它们在ZABs中的实际应用严格受限。因此，探索低成本和高性能的双功能催化剂对促进可充电锌-空气

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目录

展望 | 电化学二电子氧还原制备过氧化氢研究进展

展望 | 电化学二电子氧还原制备过氧化氢研究进展

综述 | 基于镍铁层状双氢氧化物的氧析出催化剂：催化机制、电极设计和稳定性

综述 | 基于镍铁层状双氢氧化物的氧析出催化剂：催化机制、电极设计和稳定性

综述 | 储能电池有机电极材料改性策略研究进展

综述 | 储能电池有机电极材料改性策略研究进展

综述 | 锂硫电池中的硫正极电催化认识

综述 | 锂硫电池中的硫正极电催化认识

综述 | 碳化硅纳米材料及其衍生碳在超级电容器领域的应用

综述 | 碳化硅纳米材料及其衍生碳在超级电容器领域的应用

综述 | 用于光电催化水分解的氧化亚铜基光电阴极研究进展

综述 | 用于光电催化水分解的氧化亚铜基光电阴极研究进展

论文 | P-Bi2Te3/MXene 超结构钾离子电池负极制备及其性能

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论文 | 稳定界面助力石墨实现超长储钾性能

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论文 | 基于活性炭||Na0.44MnO2 的低成本、高倍率和长寿命碱性钠离子电池电容器

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论文 | LiNbO3 负极薄膜电化学性能及全固态薄膜锂离子电池应用

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论文 | 多酸修饰的CuBi2O4/Mg-CuBi2O4 同质结光阴极用于高效光电化学转化

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论文 | 氮掺杂碳纳米管包覆Fe0.64Ni0.36@Fe3NiN 核壳结构用于高稳定锌-空气电池

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