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氧还原反应是一类非常重要的半反应，在燃料电池和金属-空气电池等先进能源转化与存储器件的中有重要应用。 清华大学材料学院姚可夫、邵洋研究组在Nano Energy上发表了题为《高性能…

采用金属镁作为负极的可充电镁电池具有资源丰富、理论比能量高、无锂枝晶生长、安全性好、价格低廉等潜在的优点。 然而，由于二价Mg2+的极性较大、Mg2+嵌入到正极材料中的动力学缓慢等…

燃料电池中阴极侧氧还原催化剂目前最可靠的材料仍是金属铂，其成本、活性和稳定性是制约燃料电池产业化的主要因素之一，这使得降低以至完全不用铂的研究方兴未艾。 在对传统催化剂长期研究积累…

量子计算和量子模拟具有强大的并行计算和模拟能力，不仅能为经典计算机无法解决的大规模计算难题提供有效解决方案，还可有效揭示复杂物理系统的规律，为新能源开发、新材料设计等提供指导。 量…

钙储量丰富，是锂的2500倍，能提供二电子反应且拥有优秀的动力学性能，因此钙离子储能器件有望成为新一代高效低成本储能技术。 然而，在过去二十多年里，钙离子储能技术所需的正、负极材料…

基于单个有机分子来构筑电子器件为电子器件微型化提供潜在技术方案。在单分子器件中，电子在通过单分子器件中不同电输运通路时由于存在相位差而将出现增强或相消量子干涉效应，是在纳米-亚纳米…

含氮芳环广泛存在于天然产物、药物分子、有机材料及配体中。通过选择性碳氢键官能团化的方式对含氮芳环进行后期修饰具有重要意义。在酸性和氧化条件下，自由基对含氮芳环的加成反应，即Mini…

厦门大学化学化工学院颜佳伟教授与华中科技大学能源学院冯光教授、英国帝国理工学院Kornyshev教授合作，分别从实验和理论模拟的角度，利用电化学方法和分子动力学模拟研究离子液体电化…

催化加氢过程是现代工业的重要过程，是清洁燃料和高阶化学品生产中的关键步骤。经估算催化加氢在整个化学工业体系中的占比超过30%。在催化加氢工业过程中，虽然使用粗氢作为氢源具有工业装置…

如何将纳米材料组装成宏观尺度体材料并保持其纳米尺度的独特性能，是纳米材料获得实际应用的关键，也是目前面临的重要挑战之一。 将纳米材料组装成宏观尺度体材料可实现许多新的且单个纳米颗粒…

氨(NH3)是人造肥料的氮源，是维持人类生命最基本的合成化学物质之一，其与人类和社会的发展密切相关。众所周知，大气中的N2（占~78%）取之不尽、用之不竭，但N≡N键的化学惰性使N…

二维负泊松比材料在受到单轴拉伸时会发生侧向膨胀，这种异常“拉胀”行为使得这类材料的力学性能得到增强，包括剪切模量、断裂韧性、热冲击强度、压痕阻力等，在材料领域有重要的应用价值。 目…

由于锂资源的稀缺，锂离子电池的大规模应用受到资源短缺、成本升高和可持续性发展的限制。 钠离子电池因具有钠资源丰富和成本低廉等优点在大规模储能应用中(如可再生能源储能和智能电网)受到…

CO2虽然是主要的温室气体，但在绿色有机化学领域是廉价无毒的C1原料。 目前的CO2催化转化体系在同时提高活性和选择性方面仍存在重大挑战，以金属有机框架（MOF）为代表的晶态多孔结…

电介质储能技术具有异常快的能量转换速率，同时具有工作时间长以及环境友好等特点，目前已经在现代电子电力工业如可穿戴电子、混合动力汽车、武器系统等领域得到广泛应用。随着电子器件向小型化…

钙钛矿太阳能电池是近年来化学、材料、能源等领域的研究热点之一。因其高的光电转化效率(23.7%，远超过市场上广泛使用的多晶硅太阳能电池的效率)和低廉的成本，其产业化前景十分光明。 …

过渡金属氧化物是国内外电化学储能领域的研究热点材料，具有高的理论容量，且储量丰富，环境友好，易于制备，但是该类材料电导性能较差，在储能过程中极易发生体积膨胀，导致其容量衰减快、循环…

薄膜体系经常会自发形成褶皱并与基底分离，从而产生新的构效关系，引起了基础科学和应用科学工作者的广泛关注。特别是硬基底上的薄膜褶皱现象, 已在过去数十年间被深入研究。 由于在原位实验…

晶体可以最大限度地反映材料的本征性能，是制备各种功能器件的首选载体。 两种或两种以上的分子通过非共价键结合形成的分子共晶通过协同效应和集合效应可以展示出更多新颖的物理性质，在光、电…

疏水相互作用是生物大分子自组装、高分子间相互作用的重要因素。由于疏水分子的疏水性，对其水合自由能的实验测量和理论计算一直是难点。 前人的理论模型中提出疏水分子的水合自由能与分子的尺…