智能用电闪亮登场引发生活方式革命

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如果能在正极材料中引入电催化剂以促进多硫化物的转化动力学，闪亮生活尤其是高效的原子级分散的催化剂，将会显著改善锂硫电池的电性能。登场图17 原子级分散的Co-Nx-C电催化剂的材料表征图18 原子级分散的Co-Nx-C电催化剂的电性能表征参考文献：[1]X.Wan,X.Liu,Y.Li,R.Yu,L.Zheng,W.Yan,H.Wang,M.Xu,J.Shui,Fe–N–Celectrocatalystwithdenseactivesitesandefficientmasstransportforhigh-performanceprotonexchangemembranefuelcells,NatureCatalysis,2(2019)259-268.[2]Y.Cheng,S.He,S.Lu,J.P.Veder,B.Johannessen,L.Thomsen,M.Saunders,T.Becker,R.DeMarco,Q.Li,S.Z.Yang,S.P.Jiang,IronSingleAtomsonGrapheneasNonpreciousMetalCatalystsforHigh-TemperaturePolymerElectrolyteMembraneFuelCells,AdvSci(Weinh),6(2019)1802066.[3]B.Q.Li,C.X.Zhao,S.Chen,J.N.Liu,X.Chen,L.Song,Q.Zhang,Framework-Porphyrin-DerivedSingle-AtomBifunctionalOxygenElectrocatalystsandtheirApplicationsinZn-AirBatteries,AdvMater,31(2019)1900592.[4]J.Han,X.Meng,L.Lu,J.Bian,Z.Li,C.Sun,Single‐AtomFe‐Nx‐CasanEfficientElectrocatalystforZinc–AirBatteries,AdvancedFunctionalMaterials,29(2019)1808872.[5]L.Zhang,D.Liu,Z.Muhammad,F.Wan,W.Xie,Y.Wang,L.Song,Z.Niu,J.Chen,SingleNickelAtomsonNitrogen-DopedGrapheneEnablingEnhancedKineticsofLithium-SulfurBatteries,AdvMater,(2019)1903955.[6]B.Q.Li,L.Kong,C.X.Zhao,Q.Jin,X.Chen,H.J.Peng,J.L.Qin,J.X.Chen,H.Yuan,Q.Zhang,J.Q.Huang,Expeditingredoxkineticsofsulfurspeciesbyatomic‐scaleelectrocatalystsinlithium–sulfurbatteries,InfoMat,(2019)1-9.[7]W.Zheng,J.Yang,H.Chen,Y.Hou,Q.Wang,M.Gu,F.He,Y.Xia,Z.Xia,Z.Li,B.Yang,L.Lei,C.Yuan,Q.He,M.Qiu,X.Feng,AtomicallyDefinedUndercoordinatedActiveSitesforHighlyEfficientCO2 Electroreduction,AdvancedFunctionalMaterials,(2019)1907658.[8]W.Yang,X.Xu,L.Hou,Z.Li,B.Deng,J.Tian,F.Yang,Y.Li,Nitrogen-EnrichedHollowCarbonSpheresCoupledwithEfficientCo–Nx–CSpeciesasCathodeCatalystsforTriiodideReductioninDye-SensitizedSolarCells,ACSSustainableChemistryEngineering,7(2018)2679-2685.[9]W.Yang,Z.Li,X.Xu,L.Hou,Y.Tang,B.Deng,F.Yang,Y.Wang,Y.Li,AtomicN-coordinatedcobaltsiteswithinnanomeshgrapheneashighlyefficientelectrocatalystsfortriiodidereductionindye-sensitizedsolarcells,ChemicalEngineeringJournal,349(2018)782-790.本文由王老师供稿。

在此，革命中国石油大学的李永峰团队通过煅烧吸附钴离子的富氮中空共聚物球合成出了富氮中空碳球负载的Co-Nx-C催化剂（Co-N-hCSs）（图15）[8]。理论计算也证明，用电引相比于饱和配位的Cu-N4结构，Cu-N2/GN催化剂对CO2的吸附得到了明显的增强。受益于原子级分散的亲锂和亲硫的活性位点，闪亮生活精心设计的原子级分散的电催化剂赋予了Li-S电池极好的循环稳定性（循环300圈，闪亮生活每圈衰减率仅为0.1%），优异的倍率性能（2C时容量为1035mAhg-1）和超高的面容量（在S的负载量为11.3mgcm-2时面容量为10.9mAhcm-2）（图12）。

然而，登场锂硫电池的电化学性能却因硫正极缓慢的氧化还原反应以及中间产物多硫化锂的溶解穿梭而受到严重限制。革命该单原子Fe-Nx-C电催化剂也很有希望应用在其他类型的金属-空气电池及燃料电池里。

在此，用电引华中科技大学的徐铭和北京航空航天大学的水江澜团队设计并制备了一类凹面Fe-N-C单原子催化剂（图1）[1]，用电引该类催化剂有着高的比表面积和介孔率，因此可以满足美国能源部设定的2018无铂催化剂催化活性目标：在1.0bar的H2-O2状况和0.88ViR-free的条件下，电流密度达到了0.047Acm-2（图2）。

测试发现，闪亮生活与贵金属基的电催化剂相比，闪亮生活单原子Co-Nx-C催化剂无论是在催化氧的还原和析出反应还是应用在可充电的Zn-空气电池（减小过电势，改善动力学特新和延长循环稳定性）都表现出了优异的电化学性能（图6）。@蜡笔小新新：登场猫不怕揍，但是怕吼，它多少声音更刺激，你吼的比他大声，比他凶，压住他的煞气就行了。

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来自网友：闪亮生活guoyanjun19866【图片来自网络或网友推荐，如有侵权请联系。严格说来，登场并不是每只暹罗猫的嗓门都很大，其实很多养了暹罗猫的家长会发现，它们并没有影响到自己的正常生活。