#国内材料周报#能源革命的一步——铝-石墨双离子电池

国内周报一周纵览第39期
20160324-20160331

新的一周又来了，材料领域又有了新的进展，其中比较大的突破就是新型铝-石墨双离子电池，有望取代传统锂离子电池。除此之外，还有很多有意思的事情发生，下面让我们一起来看看有哪些精彩内容吧。

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能源革命的一步——铝-石墨双离子电池

电池的需求量随着社会的发展不断增加，根据Freedonia Group公司统计,每年全球电池需求预计将增长7.7%。

传统的锂离子电池发展遇到了瓶颈，达到了极限的特定能量(按重量)和能量密度(按体积)。而且因为大多数电池含有有毒金属电极，所以会产生环境污染问题。所以急需要发明一种环境友好型、高能量密度的新型电池来替代锂离子电池。

研究人员开发出新的铝-石墨双离子电池，该电池的电极材料是环保的低成本铝和石墨，而电解质是传统的碳酸锂盐和碳酸酯溶剂，相对于传统的锂离子电池有更小的重量、体积，更低的制造成本以及更高的能量密度，它的能量密度大约是锂离子电池的1.6倍。

这项技术可能代表中国能源行业革命性的一步，能显著提高便携式电子设备的性能，可用于电动汽车、可再生能源系统等。

说到这里，小编我想到现在我们使用的手机采用的是锂离子电池，然而其体积大，能量密度低，使手机电池难有大的突破，使用者免不了一天一充。如果该新型电池能够应用到手机上，那真是全人类的福音，不知大家期待不？

相关成果在Advanced Energy Materials上。

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复合散热片为LED灯降温

LED灯由于具有高的光强度、能耗低、长寿命的优点而成为社会的研究热点，但工作时其半导体结处会产生很多的热量，大大缩短了自身的寿命。

近日，来自台湾的研究者发明了一种名为硬铝散热片的复合材料，该材料由聚酰胺和还原石墨烯构成，能有效地消散LED灯产生的热量，从而大大延长了它的使用寿命。

相关成果发表在Carbon上。

羟基自由基加快沸石的形成

沸石作为多孔材料而被广泛使用，传统制备方法是溶胶-凝胶法，其机制不明确，所以很难高效地生产沸石。

吉林大学研究人员使用紫外线照射形成了羟基自由基(•OH) ，高度结晶沸石在更短的时间内产生。实验证实了羟基自由基在水热条件下参与结晶进而加速成核过程。这项研究提供了可洞察的沸石结晶机制，可以使沸石合成更高效。

相关研究成果发表在Science上。

带肾清除功能的高催化纳米点用于辐射防护

电离辐射广泛应用于工业和医学，但它可以导致DNA损伤和自由基的入侵，从而诱发癌症，使人体发生畸形甚至死亡。

研究人员设计了直径小于10nm的具有高度催化活性的二硫化钼点并研究其在电离辐射防护中的应用。研究表明，二硫化钼点有助于清理在体内积累的自由基，修复DNA损伤和恢复所有重要的化学和生化指标，而且没有任何明显的毒性。

相关成果发表在ACS Nano上。

基于ZnO的DOX的肿瘤治疗手段

随着人们对肿瘤的深入研究，治疗办法也越来越多样化，但不可避免的会产生毒副作用。近日，来自复旦大学的研究人员合成了一种新型的多功能ZnO-Gd-DOX邻苯二甲酸二壬酯。ZnO-Gd-DOX纳米粒子大大抑制了肿瘤的生长，而且作用后能完全降解，无任何毒副作用。

相关研究成果发表在ACS Nano上。

气泡在超疏水锥中的自发和定向运输

了解气泡水媒介的行为，实现他们的自发和定向操纵在科学研究和工业应用中至关重要。近日，有研究人员合成了超疏水铜锥，能够自发和定向运输气泡。本研究将激励人们开发新策略来实现气泡在实际应用中的高效操作。

相关研究成果发表在Advanced Functional Materials上。

纳米粒子提供抗癌集束炸弹

癌症被称为“人类的四大杀手”之一，人们也从没有放弃过与癌症的斗争。近日，中国滚球体育 大学的研究人员设计了一个三极“集束炸弹”系统来传递顺铂，这种微小的纳米粒子可以使他们所接触的肿瘤破碎。该研究还表明有限剂量的顺铂纳米粒子在癌症治疗中有抑制毒副作用。

相关研究成果发表在PNAS上。

用于增强焦耳热的导电微胶囊

微胶囊因其能提高物质的稳定性而得到了越来越广泛的应用。近日，有研究人员利用长链烷烃和氧化石墨烯/碳纳米管为核心材料，合成了高度稳定的导电微胶囊，这种稳定的导电微胶囊可以作为一个热发电系统的通用掺杂剂，在日常家庭中将会有很大的作用。

相关研究成果发表在ACS Nano上。

以上我们列举的仅为过去一周内我国先进材料研究的最新进展的代表。整理过程中难免存在疏忽，还望各位读者谅解并诚挚欢迎大家提出意见/建议，或推荐最新的国内材料研究新闻线索给我们：tougao@cailiaoren.com。

本期周报由国内材料周报小组邹想撰写，欧洲足球赛事 编辑整理。