#國內材料周報#能源革命的一步——鋁-石墨雙離子電池

國內周報一周縱覽第39期
20160324-20160331

新的一周又來了，材料領域又有了新的進展，其中比較大的突破就是新型鋁-石墨雙離子電池，有望取代傳統鋰離子電池。除此之外，還有很多有意思的事情發生，下面讓我們一起來看看有哪些精彩內容吧。

【材料牛重點關注】

能源革命的一步——鋁-石墨雙離子電池

電池的需求量隨著社會的發展不斷增加，根據Freedonia Group公司統計,每年全球電池需求預計將增長7.7%。

傳統的鋰離子電池發展遇到了瓶頸，達到了極限的特定能量(按重量)和能量密度(按體積)。而且因為大多數電池含有有毒金屬電極，所以會產生環境污染問題。所以急需要發明一種環境友好型、高能量密度的新型電池來替代鋰離子電池。

研究人員開發出新的鋁-石墨雙離子電池，該電池的電極材料是環保的低成本鋁和石墨，而電解質是傳統的碳酸鋰鹽和碳酸酯溶劑，相對于傳統的鋰離子電池有更小的重量、體積，更低的制造成本以及更高的能量密度，它的能量密度大約是鋰離子電池的1.6倍。

這項技術可能代表中國能源行業革命性的一步，能顯著提高便攜式電子設備的性能，可用于電動汽車、可再生能源系統等。

說到這里，小編我想到現在我們使用的手機采用的是鋰離子電池，然而其體積大，能量密度低，使手機電池難有大的突破，使用者免不了一天一充。如果該新型電池能夠應用到手機上，那真是全人類的福音，不知大家期待不？

相關成果在Advanced Energy Materials上。

【更多關注】

復合散熱片為LED燈降溫

LED燈由于具有高的光強度、能耗低、長壽命的優點而成為社會的研究熱點，但工作時其半導體結處會產生很多的熱量，大大縮短了自身的壽命。

近日，來自臺灣的研究者發明了一種名為硬鋁散熱片的復合材料，該材料由聚酰胺和還原石墨烯構成，能有效地消散LED燈產生的熱量，從而大大延長了它的使用壽命。

相關成果發表在Carbon上。

羥基自由基加快沸石的形成

沸石作為多孔材料而被廣泛使用，傳統制備方法是溶膠-凝膠法，其機制不明確，所以很難高效地生產沸石。

吉林大學研究人員使用紫外線照射形成了羥基自由基(?OH) ，高度結晶沸石在更短的時間內產生。實驗證實了羥基自由基在水熱條件下參與結晶進而加速成核過程。這項研究提供了可洞察的沸石結晶機制，可以使沸石合成更高效。

相關研究成果發表在Science上。

帶腎清除功能的高催化納米點用于輻射防護

電離輻射廣泛應用于工業和醫學，但它可以導致DNA損傷和自由基的入侵，從而誘發癌癥，使人體發生畸形甚至死亡。

研究人員設計了直徑小于10nm的具有高度催化活性的二硫化鉬點并研究其在電離輻射防護中的應用。研究表明，二硫化鉬點有助于清理在體內積累的自由基，修復DNA損傷和恢復所有重要的化學和生化指標，而且沒有任何明顯的毒性。

相關成果發表在ACS Nano上。

基于ZnO的DOX的腫瘤治療手段

隨著人們對腫瘤的深入研究，治療辦法也越來越多樣化，但不可避免的會產生毒副作用。近日，來自復旦大學的研究人員合成了一種新型的多功能ZnO-Gd-DOX鄰苯二甲酸二壬酯。ZnO-Gd-DOX納米粒子大大抑制了腫瘤的生長，而且作用后能完全降解，無任何毒副作用。

相關研究成果發表在ACS Nano上。

氣泡在超疏水錐中的自發和定向運輸

了解氣泡水媒介的行為，實現他們的自發和定向操縱在科學研究和工業應用中至關重要。近日，有研究人員合成了超疏水銅錐，能夠自發和定向運輸氣泡。本研究將激勵人們開發新策略來實現氣泡在實際應用中的高效操作。

相關研究成果發表在Advanced Functional Materials上。

納米粒子提供抗癌集束炸彈

癌癥被稱為“人類的四大殺手”之一，人們也從沒有放棄過與癌癥的斗爭。近日，中國科技大學的研究人員設計了一個三極“集束炸彈”系統來傳遞順鉑，這種微小的納米粒子可以使他們所接觸的腫瘤破碎。該研究還表明有限劑量的順鉑納米粒子在癌癥治療中有抑制毒副作用。

相關研究成果發表在PNAS上。

用于增強焦耳熱的導電微膠囊

微膠囊因其能提高物質的穩定性而得到了越來越廣泛的應用。近日，有研究人員利用長鏈烷烴和氧化石墨烯/碳納米管為核心材料，合成了高度穩定的導電微膠囊，這種穩定的導電微膠囊可以作為一個熱發電系統的通用摻雜劑，在日常家庭中將會有很大的作用。

相關研究成果發表在ACS Nano上。

以上我們列舉的僅為過去一周內我國先進材料研究的最新進展的代表。整理過程中難免存在疏忽，還望各位讀者諒解并誠摯歡迎大家提出意見/建議，或推薦最新的國內材料研究新聞線索給我們：tougao@cailiaoren.com。

本期周報由國內材料周報小組鄒想撰寫，材料牛編輯整理。