四年影响因子变三倍的国产期刊，你真的应该了解一下

能源化学杂志（Journal of Energy Chemistry）是一本国际学术期刊，是一本双月刊的英文期刊。该杂志的前身是《天然气化学杂志》，创建于1992年。2013年正式更名为能源化学期刊。中国科学院大连化学物理研究所的包信和教授和意大利墨西拿大学的Gabriele Centi教授为现任主编。编辑部设在中国科学院大连化学物理研究所。

Journal of Energy Chemistry具体的报道范围包括：(1) 化石能源优化利用，(2) 氢能，(3) 电化学能转化与储存，(4) 二氧化碳捕获、储存与化学利用，(5) 能源材料和纳米技术，(6) 生物质转化化学，(7) 太阳能化学。从2015年获得首个影响因子2.322以来，经过四年的努力，Journal of Energy Chemistry的影响因子已经达到了7.216。

在2019年，能源化学的发文量为178篇，因此无论从发文量还是从影响因子来看，这都是一本十分不错的国产期刊。

这篇文章为大家汇总了Journal of Energy Chemistry上2020年度的部分高被引论文，让大家更能了解这个期刊的文章发表喜好。

1.天津理工大学：用于全固态锂电池的具有高放电容量和倍率性能的LiNbO₃涂层的LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂阴极

为了获得高功率密度，能量密度和安全的能量存储锂离子电池（LIB）来满足对电子产品不断增长的需求，氧化物阴极已在使用固态电解质的全固态锂电池（ASSLB）中得到了广泛的探索。然而，由于在充电-放电过程中，固态电解质和氧化物阴极（尤其是富镍的氧化物阴极）之间存在严重的界面不稳定性，从而导致高界面电阻、电化学性能仍然不能令人满意。目前，富镍LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（NCM811）材料是在液态LIB中实现高达300Wh/kg的高能量密度的最关键的阴极候选材料之一，但很少在使用硫化电解质的ASSLB中进行研究。在NCM811和硫化电解质之间设计稳定的界面非常必要。

在这项工作中，天津理工大学的Dawei Song和Lianqi Zhang采用了约1 wt％的LiNbO₃涂层，以改善使用Li₁₀GeP₂S₁₂固体电解质的ASSLB中NCM811阴极的界面稳定性和电化学性能。据目前所知，使用硫化锂固体电解质涂覆的NbO₃包覆LiNbO3的阴极比ASSLB中报道的氧化物电极具有更高的放电容量和倍率性能。

文献链接：

LiNbO₃-coated LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂cathode with high discharge capacity and rate performance for all-solid-state lithium battery

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.02.006

2.大连理工&中科院大连化物所：在Cu/CeO₂和Cu/ZrO₂催化剂上将CO₂加氢成甲醇——通过金属-载体相互作用调节甲醇的选择性

ZrO₂和CeO₂分别载有用于CO₂加氢成甲醇的铜基催化剂。在3.0MPa和200°C至300°C的温度下的反应结果表明：由于Cu-载体（ZrO₂和CeO₂）的相互作用，负载在ZrO₂和CeO₂上的Cu催化剂比纯Cu催化剂具有更好的活性和选择性。结合结构特征和原位漫反射红外傅里叶变换光谱法（原位DRIFTS），由于形成了主要的碳酸盐中间体，Cu/CeO₂表现出更高的甲醇选择性，这与Cu/CeO₂上的氧空位密切相关。相反，在Cu/ZrO₂上观察到碳酸氢盐和羧基物质，其起源于催化剂表面的羟基。CO₂吸附中间体的差异导致在两种催化剂上甲醇的选择性不同。

文献链接：

CO₂hydrogenation to methanol over Cu/CeO₂and Cu/ZrO₂catalysts: Tuning methanol selectivity via metal-support interaction

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.03.001

3.中国科学院：CNTs@S复合材料作为全固态锂硫电池的阴极具有超长的循环寿命

传统液态锂硫电池发展中的主要挑战是多硫化物在阴极产生的穿梭效应，以及枝状晶体形成引起的锂金属阳极的安全问题。目前科学家们已经提出了全固态锂硫电池以解决穿梭效应并防止短路。然而，电极与电解质之间的固体-固体接触增加了界面电阻和应力/应变，这可能导致有限的电化学性能。

在这项工作中，全固态锂硫电池的阴极是通过在碳纳米管（CNTs）的表面沉积硫，并进一步与Li₁₀GeP₂S₁₂电解质和乙炔黑剂混合而制备的。在60°C下，CNTs@S电极表现出优异的电化学性能，以0.1、0.5、1、2和5 C的速率分别提供1193.3、959.5、813.1、569.6和395.5 mAh/g的可逆放电容量。此外，CNTs@S能够表现出660.3 mAh/g的高倍率能力和1.0 C的高倍率下400次循环的稳定性。CNT，S和Li₁₀GeP₂S₁₂电解质的这种均匀分布增加了电子和阴极和电解质之间的离子电导率，因此改善了速率性能和容量保持率。

文献链接：

CNTs@S composite as cathode for all-solid-state lithium-sulfur batteries with ultralong cycle life

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.03.006

4.北京航空航天大学：杂原子取代诱导的不对称A-D-A型非富勒烯受体，用于高效有机太阳能电池

非对称A–D–A结构化非富勒烯受体的研究远远落后于对称对应物的发展。在这个工作中，北京航空航天大学的Yanming Sun通过简单地用硒原子代替indacen-odithiophene单元中的一个硫原子，开发了不对称结构单元SePT和相应的不对称非富勒烯受体SePT-IN。与PBT1-C混合时，不对称SePT-IN在有机太阳能电池中的效率达到10.20％，远高于对称TPT-IN对应物的效率（8.91％）。这个结果证明了开发不对称A–D–A结构化非富勒烯受体的有效杂原子取代策略。

文献链接：

Heteroatom substitution-induced asymmetric A–D–A type non-fullerene acceptor for efficient organic solar cells

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.03.009

5.浙江工业大学：碳纳米管表面缺陷对钡合成钌催化钌合成氨催化性能的影响

通过液体氧化和热退火方法制备具有丰富表面缺陷的碳纳米管（CNT）。有缺陷的CNTs-D负载的Ba-Ru/CNTs-D催化剂在氨合成中显示出优异的催化性能，将TOF增加至0.30/s，这是氧化的CNTs-O负载的Ba-Ru/CNTs-O的2.5倍和Ba-Ru/CNT的5倍。通过CO化学吸附、透射电子显微镜、拉曼光谱和X射线光电子能谱进行的表征表明，均匀分散的Ru NPs可以稳定在CNTs-D的缺陷部位上。Ba-Ru/CNTs-D的催化性能和稳定性的显着提高有助于Ru NPs与CNTs表面缺陷之间的强相互作用。

文献链接：

Role of surface defects of carbon nanotubes on catalytic performance of barium promoted ruthenium catalyst for ammonia synthesis

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.04.016

6.吉林大学：高速锂离子电池设计的半导体电化学模型

为了设计高速率和长寿命的电池，对于金属氧化物电极，必须统一电子/离子传输和反应。然而，有效地整合整个基底/活性材料/电解质界面仍然具有挑战性。本文以锂离子电池为例，提出了一种半导体电化学模型，通过该模型人们对电池的界面效应有了普遍而新颖的认识。与那些传统观点不同，此派生模型涵盖了从物理到电化学的整个过程。反应驱动力可以根据费米能量的变化来表示，基于反应界面区域电子和离子浓度之间的折衷。因此，在衬底/电极的热力学控制界面I处，增加的接触面积可以为活性材料提供更高的活性。而在电极/电解质的动力学控制界面II或内部活性材料中，至关重要的是要确保高反应性锂离子浓度，通过该浓度可以达到一定的反应度。

文献链接：

A semiconductor-electrochemistry model for design of high-rate Li ion battery

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.04.018

7.中国科学院：碳纳米管纤维上垂直排列的硫化钴镍纳米线的原位生长，用于高电容全固态非对称纤维超级电容器

光纤超级电容器（FSC）是用于微型便携式和可穿戴电子设备的有前途的电源。但是，这些FSC的低体积电容和窄工作电压已严重阻碍了它们的开发和实际应用。

在这项工作中，中科院的Meinan Liu和Yuegang Zhang通过原位两步水热反应方法获得了在碳纳米管（CNT）纤维上生长的垂直排列的硫化镍钴（NiCo₂S₄）纳米线。制备好的NiCo₂S₄@CNT纤维电极表现出2332 F/cm³的高体积电容，这得益于其优越的电导率，较大的表面积和丰富的法拉第氧化还原反应部位。此外，成功地制备了NiCo₂S₄@CNT//VN@CNT（在碳纳米管纤维上生长的氮化钒纳米片）非对称纤维超级电容器（AFSC）。该器件具有高达1.6 V的工作电压和30.64 mWh/cm³的高体积能量密度。该器件还具有出色的灵活性，这在各种弯曲角度下均不会出现明显的性能下降，并且在5000次弯曲循环后仍能保持较高的电容，从而证明了该器件的灵活性。这项工作促进了柔性可穿戴能量存储设备的实际应用。

文献链接：

In-situ growth of vertically aligned nickel cobalt sulfide nanowires on carbon nanotube fibers for high capacitance all-solid-state asymmetric fiber-supercapacitors

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.05.008

8.厦门大学：通过yolk@shell结构设计的高性能柱状Fe₂O₃@碳复合阳极

具有高比容量的转化型反应阳极材料是改进锂离子电池（LIB）的有吸引力的候选材料，但是由于体积急剧变化和低电子电导率导致的快速容量衰减和差的倍率能力极大地阻碍了其实际应用。为了解决这些问题，厦门大学的Ming-Sheng Wang和Qiaobao Zhang成功设计了yolk@shell结构的Fe₂O₃@C复合体。该复合体由一种由圆柱状Fe₂O₃核组成，完全被自支撑的碳（C）壳包围的空心空腔中的杂化体，作为高性能LIB的阳极。这种yolk-shell结构允许每个Fe2O3芯在锂化时膨胀，而不会使碳壳变形。如原位透射电子显微镜（TEM）测量所揭示的，这保留了抗粉碎的结构和电气完整性。得益于这些结构优势，所得电极显示出高可逆容量（在0.2 A/g下经过80次循环后为1013 mAh/g），出色的倍率能力（在8 A/g下为710 mAh/g）和出色的循环稳定性（在4 A/g下经过300次循环后为800 mAh/g）。使用yolk@shell结构的Fe₂O₃@C复合体作为阳极并使用商用LiCoO₂（LCO）作为阴极的锂离子全电池显示出令人印象深刻的循环稳定性，在1 C速率下进行100次循环后的容量保持率为84.5％，这对未来的实际应用很有意义。

文献链接：

High performance columnar-like Fe₂O₃@carbon composite anode via yolk@shell structural design

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.05.009

9.湘潭大学：独立的三元金属硫化物/In/C纳米纤维阳极用于高性能锂离子电容器

作为一种有前途的储能设备，混合锂离子电容器与大能量密度电池型阳极和高功率密度电容器型阴极都受到了广泛的关注。为了提高混合锂离子电容器的能量密度，具有良好电化学性能的自支撑阳极是必不可少的。在这里，湘潭大学的Xianyou Wang设计了一种有效的静电纺丝策略，以制备独立的MnS/Co₄S₃/Ni₃S₂/Ni/碳纳米纤维（TMSs/Ni/C-NFs）膜，并首先将其用作混合锂离子电容器的无粘合剂阳极。作者发现碳纳米纤维可以有效地防止MnS/Co₄S₃/Ni₃S₂/Ni纳米颗粒聚集，并显着提高电化学性能。因此，无粘合剂的TMSs/Ni/C-NFs膜在100mA/g时表现出1246.9 mAh/g的超高可逆容量，出色的速率能力。此外，作者进一步组装了混合锂离子电容器，该电容器在121.1W/kg时表现出182.0Wh/kg的高能量密度，并且循环寿命显着。

文献链接：

Free-standing ternary metallic sulphides/Ni/C-nanofiber anodes for high-performance lithium-ion capacitors

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.06.002

10.北京理工大学：PIM-1作为用于高性能电池中稳定锂金属阳极的人造固体电解质中间相

锂金属阳极是一种有前途的电极，具有较高的理论比容量和较低的电极电位。然而，由于锂的树枝状生长而导致的不稳定的界面和低的库仑效率限制了其商业应用。PIM-1（PIM：具有固有微孔性的聚合物）是一种具有大量微孔的聚合物，具有高刚性和柔韧性，且骨架中的螺线中心扭曲，是人造固体电解质中间相（SEI）的理想选择。

在这项工作中，北京理工大学的Cheng Fan和Kening Sun合成了PIM-1膜并将其制成电极表面的保护膜，以促进锂离子的均匀通量并充当锂电镀/剥离过程的稳定界面。在PIM-1膜下观察到带有圆形边缘的结节状锂。Li@PIM-1电极具有很高的平均库仑效率（99.7％），出色的循环能力和出色的速率。电化学阻抗谱（EIS）表明，PIM-1膜可显着降低Li⁺的扩散速率，并将决定速率的步骤从电荷转移变为Li⁺扩散。因此，事实证明，PIM-1膜可作为人工SEI来促进锂的均匀和稳定沉积，有利于获得紧凑而致密的锂镀层图案。这项工作扩展了PIM在锂电池领域的应用，并为人工SEI的构建提供了思路。

文献链接：

PIM-1 as an artificial solid electrolyte interphase for stable lithium metal anode in high-performance batteries

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.06.012

11.中南大学：用于Li-S电池的超轻Ti₃C₂T_xMXene改性隔膜——厚度调节可实现多硫抑制和锂离子运输

锂硫（Li–S）电池的实际应用受到多硫化物在电解液中的容易溶解的限制，从而导致锂多硫化物（LPS）穿梭效应。目前已经开发出了几种具有丰富的活性结合位点和高的表面体积比的二维（2D）材料，以制备抑制多硫化物扩散的功能性隔板。但是，尚未考虑改性层厚度对Li⁺传输的影响。

中南大学的Kai Han合成了单独的和多层的2D Ti₃C₂T_xMXene纳米片，并用它们来制造一系列经Ti₃C₂T_x-PP改性的隔板。分离器的质量负载范围为0.16到0.016mg/cm²，这是目前所报道的2D材料的最低值。相应的厚度减小范围为1.2μm至100 nm。即使在最低质量负载为0.016mg/cm²的情况下，LPS穿梭也被有效抑制。抑制归因于LPS中间体与隔板表面的Ti原子和羟基官能团之间的强相互作用。锂离子扩散系数随隔板上Ti₃C₂T_x层的减少而增加。当将Ti3C2Tx-PP质量负载为0.016mg/cm²的隔膜装入Li–S电池时，可获得出色的循环稳定性和倍率性能。将碳纳米管（CNT）引入到隔板中，以进一步提高2D Ti₃C₂T_x激光器在横断面方向上的电导率和Li⁺离子导电率。使用超轻量的Ti₃C₂T_x/CNTs改性的PP隔板，电池在1 C下200个循环后仍保持640 mAh/g的容量，每个循环的容量衰减仅为0.079％。

文献链接：

Ultra-lightweight Ti₃C₂T_xMXene modified separator for Li-S batteries: Thickness regulation enabled polysulfide inhibition and lithium ion transportation

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.06.014

12.湖南大学&卧龙岗大学：多孔碗状VS₂纳米片/石墨烯复合材料用于高速率锂离子存储

二维（2D）层状二硫化钒（VS₂）由于其高理论容量而成为锂离子电池（LIB）的有希望的负极材料。然而，合成单分散超薄VS₂纳米片以实现全部潜力仍然是一个挑战。

湖南大学的Pengbin He&Jianmin Ma和卧龙岗大学的Caiyun Wang已经开发了一种新颖的溶剂热方法来制备单分散的碗状插入NH₃的VS₂纳米片（VS₂）。这种独特结构的形成是由于（001）或（002）晶面的受阻生长以及热力学驱动的成熟过程所致。在Ar/H₂中进行退火处理会生成多孔的单分散VS₂（H-VS₂），随后将其与氧化石墨烯结合形成多孔的单分散的H-VS₂/rGO复合材料，并进行还原处理。作为LIB的负极材料，H-VS₂/rGO具有出色的倍率性能和更长的循环稳定性：在1/10 A/g的电流密度下，平均容量高达868/525 mAh/g；在0.2/1 A/g下150/500次循环后的可逆容量为1177/889 mAh/g。如此出色的电化学性能可能归因于可用于锂存储的活性位点增加，体积比减小以及由具有较大比表面积的多孔结构引起的锂离子扩散缩短，以及石墨烯纳米片的保护作用。

文献链接：

Porous bowl-shaped VS₂nanosheets/graphene composite for high-rate lithium-ion storage

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.08.003

13.湖南大学：具有微孔结构的碳泡沫用于高性能对称钾双离子电容器

通过简单的一步碳化就可以制备出具有微孔结构（CFMS）的新型碳泡沫，该泡沫具有制造过程简单，能耗低，比表面积大和导电率高的优点。此外，碳泡沫在短范围内具有合适的层间间距，可以灵活地适应因充放电状态下离子插入和插入而引起的碳层变形。此外，结合了钾离子电容器和双离子电池优点的低成本碳基对称钾双离子电容器（PDIC）已成功地通过CFMS用作电池型阴极和电容器型阳极。PDIC显示出卓越的速率性能，超长的循环寿命，以及在39Wh/kg的能量密度下的7800W/kg的高功率密度。PDIC还具有出色的超快充电和慢速放电性能，仅60 s即可充满电，放电时间超过3000 s。

文献链接：

Carbon foam with microporous structure for high performance symmetric potassium dual-ion capacitor

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.08.013

14.中南大学：用于钠离子电池的单相P2型层状氧化铜置换

钠离子电池（SIB）高性能层状氧化物阴极的开发仍面临着严峻的挑战。中南大学的Jun Yan&Kaiyu Liu通过简单的溶胶-凝胶法设计并合成了包含多层定向纳米薄片的单相P2-Na_0.67Mn_0.6Ni_0.2Co_0.1Cu_0.1O₂（NMNCC）。较大的晶格参数可确保较大的三维框架，从而可以扩散钠离子。由于其最佳的形态结构调制过渡金属替代策略，MNCC电极在0.1 C下可逆容量为131.3 mAh/g，在200次循环后的保留率为86.7％。此外，即使在电流密度高达1 A/g的情况下，它的初始容量为86.7 mAh/g，在500次循环后的保留率为80.0％。Na⁺萃取后观察到的稳定的单相结构和轻微的体积收缩进一步延迟了结构降解。高的Na⁺迁移率和低的Na⁺扩散电阻也确保了NMNCC电极的优异倍率性能。因此，作者确定NMNCC阴极在有前途的新型层状氧化物阴极的发展中意义重大。

文献链接：

Single-phase P2-type layered oxide with Cu-substitution for sodium ion batteries

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.08.016

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