锂离子电池石墨负极锂沉积研究进展（英文）

全面推进交通运输电气化是实现“碳中和”的根本途径,而以电化学能量储存和转化为核心的电池、电容器等储能技术的开发是其中的重要环节。锂离子电池具有储能密度高、充放电效率高、响应速度快、产业链完整等优点,是最近几年发展最快的电化学储能技术。石墨具有导电性好、成本低、循环寿命长、溶胀率低、安全性高等优点,是锂离子电池负极的首选材料。然而石墨负极金属锂的沉积不仅降低电池循环及快充性能,而且带来电池短路甚至爆炸等安全隐患。本综述概述了石墨负极的电化学动力学过程,总结了依托原位技术对锂沉积机理的解析,讨论了锂沉积过程的影响因素以及解决办法。最后提出了本领域今后发展过程中可能面临的挑战及机遇。     

石墨炔：一种用于合成水污染物有效吸附剂的新型炭材料（英文）

石墨炔(GDY)是一种新生的二维材料,其在去除水溶液中污染物的研究方面引起了广泛关注。GDY是sp和sp²杂化碳原子的框架,其在二维对称网络中存在苯环和二乙基键,因此具有优异的共轭性、独特的可调谐电子性能、以及优异的化学和热稳定性。GDY的分子中有C≡C键,且具有均匀分布的三角形孔,可提供更多的反应位点和多种反应路径。因而,GDY具有吸附性,其作为吸附剂时在去除污染水中的油、有机污染物、染料和金属方面表现优异。在已发表的文献中,GDY被用作吸附剂的报道十分有限。本文综述了GDY的合成方法、GDY作为吸附剂的应用以及GDY基吸附剂的表征,并展望了GDY在污染物修复中的应用前景。     

纳米炭材料应用于稳定锌离子电池中锌负极（英文）

水系锌离子电池（ZIBs）由于价格低、安全性好、储能性能优异等优点,在电网和可穿戴设备中具有极大的前景。然而,锌离子电池的锌金属负极并不稳定,例如,锌负极上会形成锌枝晶,同时还会发生析氢反应和其他副反应。这些不稳定的因素阻碍了ZIBs的应用。最近,纳米炭材料因其独特的结构、优异的导电性和良好的稳定性成为优化锌负极的重要材料。这篇综述系统地概述了纳米炭材料用于稳定ZIBs中锌负极的最新进展。总结了纳米炭材料稳定锌负极的4种策略,包括使用炭材料作为基底、保护涂层、电解质添加剂和隔膜改性。最后,指出了纳米炭材料在稳定锌负极方面的挑战和前景。     

沥青基炭材料：结构设计、制备方法及其在储能中应用（英文）

沥青具有炭含量高、易石墨化的特点,被认为是制备炭材料的一种很有前途的前驱体。为了生产出具有理想性能的炭材料,必须解决由沥青复杂组成和易于软化的特性所导致的炭材料结构难以控制的问题。最近,研究人员提出了几种有效方法来调控沥青基炭材料的结构。本文总结了沥青基炭材料的结构设计、制备方法及其背后机理的最新进展,同时介绍了其在超级电容器和碱金属离子电池等储能装置中的应用。     

顶部籽晶法生长大尺寸、高品质钇铁石榴石晶体（英文）

钇铁石榴石(Y₃Fe₅O₁₂, YIG)晶体具有优异的磁学和磁光性质,在微波和磁光器件中有着广泛的应用。目前商用的磁光材料是采用液相外延技术在Gd₃Ga₅O₁₂(GGG)衬底上沉积的YIG单晶薄膜。本研究以无铅B₂O₃-BaF₂为复合助熔剂,采用顶部籽晶法技术(TSSG)生长YIG单晶材料, YIG晶体尺寸和重量分别可达43 mm×46 mm×11 mm和60 g。该晶体具有较窄的铁磁共振线宽(0.679 Oe)、高透明度(75%)和法拉第旋转角(200 (°)·cm^–1@1310 nm, 160 (°)·cm^–1@1550 nm)等优异的综合性能,是微波和磁光器件的良好候选材料。更为重要的是,这种生长技术非常适合大尺寸YIG单晶或稀土掺杂YIG单晶,结合定向籽晶生长和提升工艺,可以显著降低生产成本。     

水热法合成电子俘获材料SrS：Eu~（2＋）、Sm~（3＋）

采用水热法合成了电子俘获材料SrS：Eu2＋、Sm3＋。通过X射线衍射分析、扫描电子显微镜、能谱、光激励发光光谱和荧光衰减,对其微观结构与光谱性能进行了表征。研究表明所制得的SrS：Eu2＋、Sm3＋电子俘获材料为单相的面心立方结构,粒度均一,且粒径小。采用水热合成法能够有效降低样品中杂质含量,并可有效减缓样品衰减速率。光激励发光光谱（λex=980nm）表明Eu2＋和Sm3＋能够掺入SrS基质中,与高温固相法制备的材料相比,水热法制备的SrS：Eu2＋、Sm3＋有更高的发光强度。     

碳基光热材料用于同时产生蒸汽和发电（英文）

太阳能驱动的界面水蒸发(SIVG)技术是一种新兴的淡水生产技术,具有低能耗、环保、高效等优点。碳基光热材料(CPTMs)因其优异的光热转换性能,可以在SIVG过程中引入温度和盐度梯度,为SIVG系统中蒸汽和电力的产生提供巨大的潜力。本文综述了用于清洁水和发电的各类CPTMs的研究进展。在阐述SIVG的基本原理和关键评价指标的基础上,重点评述了包括氧化石墨烯、碳纳米管、碳点和炭化生物质材料在内的各种CPTMs的光热和SIVG性能,并对水电联产的研究现状进行了分析,提出了应对挑战的策略,旨在为用于同时产生蒸汽和发电的多功能碳基光热材料的发展提供一些指导。     

基于第四主族的类石墨烯二维材料最新进展:制备,性能和相关应用（英文）

在类石墨烯时代,蜂窝状晶格排列的第四主族单层原子晶体(包括硅烯,锗烯,锡烯和铅烯)引起了广泛的关注。它们具有各种优异的特性,包括高载流子迁移率,线性色散能带和量子自旋霍尔效应,从而使其易于实现在许多前沿领域的应用。在本文中,作者回顾了基于第四主族二维材料的最新进展,重点研究了在不同基底上的制备,几何和电子特性及其在晶体管,电池,气体传感器等领域的潜在应用。最后,作者还讨论了该领域当前的挑战和机遇,将激发对第四主族二维材料这一前沿领域的更多研究。     

《中国材料科技与设备》（双月刊）、《材料专业仪器采购指南》（每年三期）将参加2011第九届中国国际科学仪器及实验室装备展览会和“2011北京材料周”

中国国际科学仪器及实验室装备展览会（CISILE）是适应建设创新型国家的需要而打造的专业化、规模化、国际化展示交流平台。历经八年的培育,已成为我国规模最大、产品覆盖面最广、专业水平最高的科学仪器展。CISILE以展示推广科学仪器先进装备与技术为着眼点,以打造国家级精品和国际知名品牌展会为目标,已形成了显著的品牌效应,成为业界国内外厂商发布最新产品与技术的首选平台。     

纳米Al2O3包覆LiFePO4/C正极材料的结构和电化学性能（英文）

主要研究了纳米氧化铝包覆对LiFePO4/C复合正极材料结构和电化学特性的影响。采用溶胶凝胶方法把纳米氧化铝包覆在商业LiFePO4/C颗粒表面。研究了Al2O3包覆层的量对LiFePO4电极在室温和高温充放电性能的影响。结果显示:2wt%Al2O3包覆层能有效增加电池的循环容量,能延缓电池在高温条件下充放电的容量衰减,减小电极的界面阻抗。这归因于氧化铝包覆层对磷酸铁锂晶粒的表面起保护作用,减少电解液对磷酸铁锂晶粒表面的腐蚀,从而改善循环过程中磷酸铁锂的表面结构的完整和稳定,确保锂离子扩散通道的畅通。     

Y2O3掺杂对低压氧化锌压敏电阻材料结构和电学性能的影响

通过掺杂研究了微量Y2O3对低压氧化锌压敏电阻的电性能影响,并采用SEM测试手段对其微观组织结构进行了分析研究,从理论上探讨了Y2O3影响低压氧化锌压敏电阻电性能与组织的机理.研究结果表明,在0～0.07%(摩尔分数)掺杂范围内,随着Y2O3含量的增加,低压氧化锌压敏电阻的电场强度明显提高;当Y2O3含量超过0.07%时,电场强度又呈下降趋势.低压氧化锌压敏电阻掺杂Y2O3后,非线性指数α增大,漏电流IL减小,但当掺杂量在0.06%～0.09%(摩尔分数)的范围内,漏电流IL和非线性指数α的变化不大.其原因是Y2O3加入到氧化锌压敏电阻中,Y主要以固溶的形态分布于ZnO晶内和晶界处,使ZnO晶体的自由电子浓度增大,进而使填隙锌离子Zni的总浓度下降,引起填隙锌离子的传质能力下降,抑制了ZnO晶粒的生长,因而晶粒尺寸随Y2O3掺杂量的增加而减小.