科技資訊寫作大賽｜Nano-Micro Letters “電化學儲能納米電極材料”專題

材料人首屆科技資訊寫作大賽自5月13日發布征稿通知以來（參賽詳情請戳我），受到讀者們的廣泛關注。本文由SCI期刊Nano-Micro Letters編輯部投稿。

近年來，高性能電化學儲能裝置的需求大幅度增加，研究人員投入了大量的精力用于開發先進的電極材料，以滿足以鋰離子電池/超級電容器為代表的電化學儲能裝置不斷增長的性能要求。本專題介紹Nano-Micro Letters（納微快報）近兩年在電化學儲能領域（包括鋰離子電池和超級電容器）的9篇代表性論文，展示了在利用微/納米電極材料的優化與開發提高電化學儲能器件性能方面的最新研究進展。敬請閱讀并下載（免費），并歡迎投稿。

1.通過WO3納米結構調控提高其鋰電池陽極電化學性能

摘要：利用一步水熱法制備了微米花簇狀和納米線狀兩種WO3納米結構。用作鋰電陽極材料，180周期下微米花和納米線WO3的放電容量分別為107 和146 mAh g-1。在1600mAh g-1的高電流密度下，其放電容量分別高達433 and 557 mAh g-1（40周期）。此外，同等條件下納米線結構的倍率性能優于微米花簇結構，而后者的循環性能優于前者，表明電極材料形貌與結構對電化學性能具有顯著影響。

全文鏈接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-014-0013-5

2.導電介質（粒狀乙炔黑/碳納米管）和陽極材料（Fe3O4）形貌對電化學儲鋰電性能的影響研究

摘要：制備了顆粒狀Fe3O4+粒狀乙炔黑和帶狀Fe3O4+碳納米管兩種復合材料來研究導電介質和電極材料形貌對電化學性能的影響。結果表明，導電介質對鋰電儲鋰性能的影響最大，而陽極材料的形貌對電化學性能的影響有限。因此，通過電極材料形貌匹配原則可以使其性能最大化。

全文鏈接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-015-0051-7

3.溶液法熱剝離溫度對制備石墨烯納米片形貌及超電容性能影響研究

摘要：利用熱氧化剝離石墨的方法制備了大批量石墨烯納米片（GS）并用作超級電容器電極材料。分析了不同熱剝離溫度對其超容性能的影響，結果表明，隨著熱還原溫度增高，GS堆垛層和無序度增加而表面氧化基團數量、比表面積和電導率降低。熱剝離溫度為673 K，GS的超容性能（達到233.1 F g-1），倍率性能和循環穩定性最佳。

全文鏈接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-014-0014-4

4.多孔Zn-Sn-O納米立方的簡易合成及電化學儲鋰性能研究

摘要：利用簡便的水熱+熱處理方法制備了尺寸均一的?Zn–Sn–O納米管。同時，在制備過程通過調節熱處理溫度可以有效調節其成分，形貌和微結構，從而實現對其電化學儲鋰性能的調控。結構表明，600 °C熱處理時，獲得Zn–Sn–O納米管具有良好的倍性能和高可逆容量（200 mA g-1 循環50周期時放電容量達700 mAh g-1）。

全文鏈接。http://dx.doi.org/10.1007/s40820-015-0075-z

5.空心碳球/ MnO2納米片復合材料的水熱合成及多孔電化學性能

摘要：利用水熱條件下的原位自限沉積方法制備了一種新型碳微米小球/ MnO2納米片，并研究了其電化學性能。MnO2納米片在碳微米球表面生長形成松散堆積的形貌，其作為電極層時可降低對MnO2質量的要求，從而獲得高比容性能：電流密度5 mA cm-2時電容達到239.0 F g-1。

全文鏈接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-014-0019-z

6.熱解法制備新型氮化釩（VN）/多孔碳復合納米顆粒并用于對稱超級電容器陽極材料

摘要：通過簡便的熱解（800°C）V2O5干凝膠+三聚氰胺混合物的方法制備了V2O5/碳納米顆粒復合材料，并研究了其超級電容器電極材料性能。結構表明，V2O5干凝膠與三聚氰胺的混料比，以及熱解過程中N2流動速率對最終產物的形貌和結構影響顯著。該復合顆粒具有較高容量：電流密度1mA cm-2時其比容達到255.0 F g-1。進一步地，利用這種材料制備了對稱超級電容器，電流密度0.5 A g-1其比容達43.5 F g-1，功率密度為575 W kg-1時其能量密度達8.0 Wh kg-1。

全文鏈接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-016-0105-5

7.溶劑熱+電沉積合成Co3O4@PPy核殼復合納米片陣列用于高性能超級電容器電極材料

摘要：結合溶劑熱法和電沉積法，制備了一種新穎的Co3O4/PPy核殼納米片陣列。作為超容電極材料時，導電材料PPy可提高電子傳輸速率而核殼結構利于傳輸特性，從而在2 mA cm-2電流密度下其容量達到2.11 F cm-2（約為原始Co3O4電極的4被），同時具有高倍率性能（2-20 mA cm-2時~65 %）和優異的循環性能（5000周期下~85.5 %）。這種Co3O4@PPy復合材料在用于下一代能量儲存器件方面具有較大潛力。

全文鏈接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-015-0069-x

8.一步無模板電化學沉積方法制備Mn3O4納米結構用于超級電容器電極材料

摘要：利用一種簡便、高效、經濟的電化學沉積方法合成了Mn3O4薄膜并應用與超級電容器電極材料。通過前驅體濃度和沉積時間的調節可有效實現對Mn3O4納米結構的表面形貌調控，從而調控其電化學性能。最優條件下，0.5 A g-1電流密度下其比容量達到210 F g-1。進一步地，基于這種材料制備了Mn3O4/泡沫碳復合材料電極，具有優異的比容量同時在4000循環周期下容量基本未衰減。

全文鏈接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-015-0074-0

9.基于紙質基體的鉛筆畫-沉積聚吡咯方法制備高性能固態超級電容器

摘要：以復印紙為基底制備了一種高性能柔性全固態高級電容器。其電流輸送時基于一種鉛筆畫出的可折疊電路。這種在紙上由鉛筆畫出的石墨片可提供有效的低電阻（95 Ω sq-1）電流傳輸通道，而覆蓋在鉛筆畫表明的導電聚合物PPy可作為器件的電極材料。該器件在掃描速率1 mV s-1下的比容量高達52.9 F cm-3。本研究給出一種簡便、通用、經濟的紙基柔性器件的制備思路。

全文鏈接http://dx.doi.org/10.1007/s40820-015-0039-3

Nano-Micro Letters簡介：Nano-Micro Letters《納微快報》是上海交通大學主辦的英文學術期刊，快速報道與納米/微米尺度相關的高水平研究成果和評論文章，尤其關注從納米到微米的自下而上的工作，旨在推動納微科技的發展和應用。期刊與Springer合作，以Open Access出版。被SCI、SCOPUS、DOAJ、知網、萬方等收錄。最新影響因子3.012，材料和物理學科位于Q1區。2014和2016年連續入選“中國科技期刊國際影響力提升計劃”（D類和B類），2015和2016年獲“中國最具國際影響力學術期刊”，2016年獲“2016年全國高校杰出科技期刊獎“和”上海市高校精品科技期刊獎”。

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材料牛編輯整理。