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钙钛矿结构畸变与性能调控研究进展

钙钛矿结构畸变与性能调控研究进展

摘要：金属卤化物钙钛矿材料因其优异的光电性能和可调控的晶体结构，在太阳能电池、发光二极管和光电探测器等领域展现出巨大的应用潜力。结构畸变作为调控钙钛矿材料性能的重要手段，能够显著影响其电子结构、载流子动力学和光电特性，为设计新型功能材料提供了重要途径。近年来，钙钛矿单晶的结构畸变调控研究取得了显著进展。通过改变基底特性、引入有机阳离子、调控卤素组成或施加外部应力，研究人员能够有效调节钙钛矿单晶的晶格对称性和电子能带结构，从而优化其光电性能。特别是，结构畸变对载流子动力学、激子行为和缺陷态密度的调控作用，为开发高性能钙钛矿器件提供了新的途径。本文首先阐述了钙钛矿材料结构畸变的表征方法与机理基础，随后详细分析了实验条件下诱发钙钛矿结构畸变的主要影响因素，进而深入探讨了结构畸变与材料光电性能的构效关系，为钙钛矿光电材料的结构畸变与性能调控提供了参考。
新能源 2026年07月09日
硅基太阳能电池正面银浆的发展

硅基太阳能电池正面银浆的发展

摘要：随着硅基太阳能电池技术的快速发展，正面银浆作为关键材料备受关注。其性能主要受导电相、粘结相、有机载体这三种材料的影响。深入研究它们的结构与性能的关系，对优化浆料性能、降低成本和提高生产率具有重要意义。本文综述了导电相、粘结相和有机载体的性能、结构及制备工艺的研究现状，为优化银浆配方提供指导，并为硅基太阳能电池产业的高性能、可持续发展提供参考。
新能源 2026年08月31日
碳捕集与碳转化关键材料发展研究

碳捕集与碳转化关键材料发展研究

摘要：二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）技术作为我国实现碳中和目标技术组合的重要组成部分，不仅是我国化石能源近零排放的必由之路，也是钢铁、水泥等难减排行业深度脱碳的现实选择。发展高效低成本CCUS技术是实现碳中和目标的关键路径，关键材料的性能直接决定了碳捕集与碳转化技术的效率、经济性和适用性，开发具有高效分离与催化转化功能的新型材料是当前技术迭代与产业化的核心任务。本文围绕碳捕集与碳转化技术机理、关键材料的结构特征、应用场景与技术发展路径四个维度展开研究，针对吸收剂、吸附剂、分离膜等碳捕集材料体系，以及热催化、电催化、光催化等碳转化材料体系，系统梳理了国内外工业应用示范项目的研究进展与面临的技术瓶颈，指出材料性能提升与成本控制并重是产业化推广的关键挑战。同时分析了关键材料结构设计单一、工艺集成复杂、产业链协同不足、政策支持力度欠缺等共性问题。基于此，提出分领域实现材料体系创新突破、开展颠覆性技术的规模化示范、加强产业链上下游协同联动、完善政策支撑体系等发展建议，以推动碳捕集与碳转化关键材料的规模化应用，加速低碳流程再造与负碳体系构建，为实现碳中和目标奠定坚实基础。
新能源 2026年09月28日
水系铵离子电池研究进展

水系铵离子电池研究进展

摘要：近年来，电池技术在消费电子设备、新能源汽车及各类储能系统中得到广泛应用，但传统电池在使用过程中存在的安全隐患日益引发关注。相较于采用有机电解液的电池，新型水系电池凭借其独特的安全性和环保特性，逐渐成为储能领域的重要研究方向。与当前普遍研究的金属离子（如Ｌｉ＋、Ｎａ＋、Ｚｎ２＋）相比，ＮＨ４＋具有来源丰富、摩尔质量低的优势，加之其水合离子半径显著小于上述金属离子，使得水系铵离子电池（ＡＡＩＢｓ）成为研究热点。尽管多种电极材料（包括无机与有机材料）已被开发为ＮＨ４＋的存储载体，并在ＡＡＩＢｓ 研究中取得了一定进展，但这些材料在实际测试与应用中仍面临诸多挑战与限制。本文系统综述了近年来ＡＡＩＢｓ 的研究进展：首先概述ＡＡＩＢｓ 的基本原理与特性，继而分别从正极材料、负极材料及电解质三个方面阐述最新成果，最后针对ＡＡＩＢｓ 的发展前景、现存问题及潜在解决方案进行总结与展望，以期为推动ＡＡＩＢｓ 及其电极材料的深入研究提供参考。
新能源 2026年06月08日
熔融盐辅助生物质热化学高值化转化研究进展

熔融盐辅助生物质热化学高值化转化研究进展

摘要： 随着“双碳”目标下新能源的迅猛发展，熔融盐辅助生物质高值化转化受到了广泛关注。鉴于此，综述了熔融盐在辅助生物质高值化转化领域的研究进展，讨论了面向不同产物制备场景下熔融盐的关键作用及机理，并总结概述了熔融盐热化学技术面临的挑战和亟需开展的研究方向，具体结果如下：熔融盐中丰富的金属阳离子能够催化化学键的断裂和形成，实现生物油中高值化学品的定向富集；灵活的熔融盐种类和组成可促进气化反应，提高合成气产量，还为比例可调控的合成气产出提供了良好的反应环境；此外，熔融盐刻蚀作用以及与炭基质的氧化还原反应改善了炭材料的孔隙率等理化特性，且熔融盐介质中热-电协同的新工艺可进一步提高生物炭材料的附加值。
新能源 2026年08月05日
锂离子电池负极材料技术现状和发展趋势

锂离子电池负极材料技术现状和发展趋势

摘要：锂离子电池在动力电池、消费电子和储能领域应用广泛。负极材料是锂离子电池的重要组成部分，其性能决定了锂离子电池的储能容量、能量密度以及安全性、循环性、倍率性。文中简要概述了锂离子电池的组成和工作原理，归纳总结了负极材料的分类及特点，对石墨负极材料进行了详细介绍，包括其原材料的生产工艺和石墨化过程等，并研判了石墨负极材料的市场需求及技术发展趋势。
新能源 2025年04月18日
燃料电池高温质子交换膜的研究进展

燃料电池高温质子交换膜的研究进展

摘要：高温质子交换膜燃料电池（HT-PEMFCs）由于具有简洁的水热管理，高的一氧化碳耐受性而具有广阔的应用前景。高温质子交换膜（HTPEMs）作为HT-PEMFCs的核心组件，在很大程度上决定了HT-PEMFCs的性能与使用。本文针对如何改善高温质子交换膜的溶解加工性以及质子传导性进行了综述。主要介绍了主链结构设计、共混、接枝、交联、复合掺杂、膜形态修饰等方法，并提出了目前高温质子交换膜燃料电池所面临的挑战。
新能源 2025年07月21日
电解海水制氢的挑战、策略与未来

电解海水制氢的挑战、策略与未来

摘要：大规模利用可再生能源电解水制备“绿氢”是实现“双碳”目标, 乃至构建可持续社会的重要保障. 使用海水等低品质水作为原料进行电解制备绿氢引起了广泛的研究兴趣. 但海水成分复杂, 对电解系统的耐久性造成了严重挑战, 阻碍了该技术的实际应用, 甚至引发了对其经济可行性的担忧与争论. 本文概述了电解海水的催化机理, 总结了目前电解海水的主要挑战, 重点回顾了目前析氧反应和阳极替代反应电催化剂及器件设计的最新进展, 最后对电解海水制氢的未来发展前景与趋势进行了预测和展望.
新能源 2025年12月29日
锡基钙钛矿晶体与器件的研究进展

锡基钙钛矿晶体与器件的研究进展

摘要：随着全球对环境友好型光电材料需求的不断增长，锡基卤化物钙钛矿因环境友好及优异的光电性能，逐渐成为替代传统铅基钙钛矿的重要候选材料。尽管锡基钙钛矿在光吸收、载流子输运等方面展现出显著优势，但Sn2+极易氧化，加上快速结晶过程中容易形成晶格缺陷，使材料稳定性和器件性能受到较大影响。近年来，国内外研究者围绕锡基钙钛矿的晶体生长、缺陷调控及界面工程开展了大量系统性研究，提出了逆温结晶、降温结晶及高温熔融等多种合成技术，并借助多尺度表征手段，深入解析材料的微观结构、缺陷分布和界面特性。实验结果表明，通过合理优化生长参数和制备环境，可显著提高晶体质量、降低缺陷密度、改善载流子传输效率，从而推动锡基单晶在光电探测器、高灵敏度探测器、太阳能电池和场效应晶体管等器件中的应用。未来研究需聚焦单晶生长动力学、抗氧化策略及界面能级匹配的优化，以解决稳定性与可重复性问题，推动锡基钙钛矿的规模化应用。
新能源 2026年07月10日
用于锂硫电池隔膜修饰的催化剂材料研究进展

用于锂硫电池隔膜修饰的催化剂材料研究进展

摘要：锂硫电池因其高能量密度(2600 W·h·kg-1)和高理论比容量(1675 mA·h·g-1) 被视为最具前景的下一代储能体系之一. 然而, 充放电过程中多硫化物(LiPSs) 迁移引发的“穿梭效应”, 导致活性物质利用率低、锂负极腐蚀以及容量快速衰减. 为此, 将新型催化材料应用于隔膜功能化修饰, 已成为抑制穿梭并提升反应动力学的关键策略. 本文系统阐述了锂硫电池的工作原理和面临的关键挑战, 全面综述了隔膜修饰用各类催化剂材料的研究进展, 展望了其未来发展方向, 以期为关键功能材料的功能化设计提供参考.
新能源 2026年09月01日