#新能源材料周報#蘑菇做的這個電極，你可喜歡？

新能源材料一周縱覽049期
20160404-20160410

本期導讀：下雨天太陽能電池和石墨烯很配哦，這個你知道嗎?細菌做的電池可是不一般；黏土也可以用來制作高科技產品啦；斯坦福大學和美國橡樹嶺國家實驗室對于同一種物質的研究分別取得進展；而且，各位吃貨也要注意了，蘑菇可以用來制作電池哦，想知道嗎？快來看看吧~

聽說，下雨天太陽能電池和石墨烯很配哦
Graphene layer could allow solar cells to generate power when it rains

為了解決太陽能電池在下雨天不能發電的問題，中國海洋大學和云南師范大學的研究者們在電池上涂覆一層很薄的石墨烯薄膜。石墨烯中含有豐富的P電子，而雨水中含有納、鈣、胺等陽離子，在雨滴和電池的接觸面上，雨水中的陽離子和石墨烯中的電子之間會產生電場（就像是電容器），這樣就可以形成電壓和電流。

相關文章發表在Angewandte Chemie上。

看鹵素原子如何“上位”
ORNL tracks how halogen atoms compete to grow ‘winning’ perovskites

使用鈣鈦礦制作的太陽能電池效率高于傳統硅太陽能電池，且成本更低。然而，這一新型電池性能還有待改善。通過研究鹵素原子摻雜的鈣鈦礦晶體的結構特征，具有重要意義。美國橡樹嶺國家實驗室科學家們使用氯、溴、碘離子促進鈣鈦礦晶體的生長，測試結果顯示，只有碘離子可以在晶體中存在，其他的離子只能存在于晶體結構的外部。

相關文章發表在Journal of American Chemical Society上。

鈣鈦礦太陽能電池向前發展，斯坦福大學來接力
Scientists improve perovskite solar-cell absorbers by giving them a squeeze

斯坦福大學的科學家發現壓力可以改變鈣鈦礦太陽能電池的性能。科學家們將樣品放在一個金剛石做成的鉆石砧上，對其施加一定的壓力。樣品的顏色本來是橙色的，處理之后，顏色變得更淡，這說明樣品也可以吸收能量更低的光。同時，科學家們也發現，壓力可以使太陽能電池的電壓增加，導電性提高。

相關文章發表在ACS Central Science上。

電動機發熱模型的成功建立
Taking the heat out of energy conversion

如果電動機內的溫度過高，永磁體的磁性就會減弱，線圈的電阻也會變大，電動機的性能就會下降甚至不能正常工作，通過建立電動機的發熱模型可以使設計師們設計出更好的產品。近日，新加坡科學技術與研究機構和倫敦帝國學院的研究者們成功地建立了這樣的模型，而且模型的誤差僅為2.4%。

細菌制作的電池
Experimental battery charges and recharges via bacteria

細菌可以從人類身體中吸收能量用于自身的生長和繁衍，那么可以使用細菌來制作電池，儲存、釋放能量嗎？來自荷蘭的科學家就做到了這一點。這種新型電池結合了兩種已用的技術，第一是：生物燃料電池，發生氧化還原反應釋放能量；第二是：微生物電合成，將電能轉變為化學能儲存在電池中。測試結果表明，經過16小時的充電后，電池可以持續供能8小時。

相關文章發表在 Environmental Science & Technology Letters上。

充電更快、更安全的電池
A step towards new, faster-charging, and safer batteries

鋁電池的電極在充放電過程中會慢慢地降解，限制了它的應用范圍。為了解決這一難題，科學家們制作了一種新的電極，這種電極以碳原子層或碳原子形成的類似泡沫的物質為原料，“泡沫”內部的間隙使得離子可以快速的通過，充電速率得到提高，而且連接電極的鹽溶液不可燃，安全系數更高。經過測試，這種新型電池充放電次數達到7500次，而目前鋰離子電池的循環次數為1000到3000次。

相關文章發表在Nature上。

黏土可以用來制備硅納米片
Cost-effective production of hydrogen from natural resources

硅納米片具有無與倫比的光電性能，很有可能應用于制備半導體和氫氣。韓國的科學家發明了一種成本低、可大規模生產硅納米片的技術，而原料就是黏土和鹽。在反應溫度550攝氏度到700攝氏度時，鹽和黏土開始融化，熔融的鹽會誘導納米片的剝落，并會促進對黏土的化學還原反應。

相關文章發表在NPG Asia Materials上。

蘑菇做的這個電極，你可喜歡？
Researchers Cook up New Battery Anodes with Wild Mushrooms?

蘑菇有較好的彈性，韌性也較好，最有趣的是，其內部具有纖維網絡結構，一種名字叫做Tyromyces fissilis的蘑菇內部含有很多纖維。科學家們將這些纖維結構（蘑菇）放在充滿氬氣的腔體內，對樣品加熱，促使其發生熱分解，最后得到了純凈的碳單質并且還保留了原有的纖維結構。電子在使用這種碳單質制作的電極內部移動的速度增加，因此對電池充電更快。

本期周報由材料人新能源周報小組 胡旭輝 供稿，材料牛編輯整理。

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