Materials Today综述:用于电化学能源储存和光电水分解领域应用的过渡金属氮化物

能源是人类文明和社会发展的基石。几乎所有清洁能源因其时间和空间上的分布不均都需被收集并转化成其它能量形式(最常见的是电能)来储存利用。燃料电池和电化学储能器件设备是目前新型清洁储能和能量转化领域的研究热点。电解水装置通过外加电压从水中直接产生出绿色能源氢气,是一种能源转化器件。但目前电极所使用的铂基贵金属催化剂由于其昂贵的价格阻碍着燃料电池的大规模商业化应用和发展。另一方面,对于能量存储器件,锂离子电池,钠离子电池以及超级电容器都是目前前沿研究的热点,而制约它们发展的一大瓶颈也是电极材料的性能和成本。因此,研发价廉物美的电极材料是当下能量转化以及储能领域的重要环节之一。

过渡金属氮化物由于其高导电性以及优良的化学稳定性而受到广泛研究。自1973Levy Boudart发现碳化钨具有类铂的催化性质以来,越来越多的科研工作者将研发能量转化和存储器件电极材料的注意力转移到了过渡金属碳化物及氮化物材料上。目前,国内外科研人员已在过渡金属氮化物储能以及能量转换领域取得了诸多重要进展,同时也遇到了新的挑战。

201759日,Materials Today (IF = 21.695)在线发表了由中山大学万博体育下载纪红兵和童叶翔(共同通讯)等六位作者共同撰写的综述论文“Updates on the Development of Nanostructured Transition Metal Nitrides for Electrochemical Energy Storage and Water Splitting”。文章首先介绍了金属氮化物纳米材料的物理性质及其合成方法,并在此基础上重点综述了其在锂离子电池、超级电容器以及燃料电池中析氢析氧催化剂等领域取得的重要进展。最后作者们对过渡金属氮化物科研领域所遇到的挑战、发展趋势及前景进行了展望。

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文献链接】

Balogun, Y. Huang, W. Qiu, H. Yang, H. Ji, Y. Tong, Updates on the Development of Nanostructured Transition Metal Nitrides for Electrochemical Energy Storage and Water Splitting, Mater. Today, 2017, DOI: 10.1016/j.mattod.2017.03.019 (http://dx.doi.org/10.1016/j.mattod.2017.03.019)



文章录入:院办      责任编辑:李心宇
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