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2D材料具有提供豐富的活性中心和改善電化學反應(yīng)動力學等優(yōu)點，被認為是很有前景的二次電池電極材料。然而，2D材料在電子導電性、可獲得的活性中心數(shù)量、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和量產(chǎn)能力等方面滿足高性能儲能器件的所有要求仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。

近日，澳大利亞新南威爾士州悉尼市理工學院汪國秀（通訊作者）和Xin Guo（通訊作者）等人在材料研究頂級期刊Adv. Energy Mater.上發(fā)表了題為”2D Material-Based Heterostructures for Rechargeable Batteries”的論文。

二次電池中混合維度二維材料異質(zhì)結(jié)構(gòu)的主要功能作用和結(jié)構(gòu)工程示意圖

在構(gòu)建基于2D材料的異質(zhì)結(jié)構(gòu)方面的最新進展為利用各個塊之間的協(xié)同效應(yīng)來實現(xiàn)優(yōu)化的性能和增強的性能提供了機會。從這一角度出發(fā)，綜述了二維材料基異質(zhì)結(jié)構(gòu)的最新研究進展，重點介紹了它們在高性能充電電池中的多功能作用。

二維材料基異質(zhì)結(jié)構(gòu)的合成方法

該文系統(tǒng)地介紹了二維材料基異質(zhì)結(jié)構(gòu)在各種電化學應(yīng)用中的合成策略、混合維度的結(jié)構(gòu)特征、結(jié)構(gòu)工程策略以及所具有的獨特功能。最后，提出了挑戰(zhàn)和展望，強調(diào)了發(fā)展基于2D材料的異質(zhì)結(jié)構(gòu)用于實際儲能的未來機遇。

由二維納米材料和低維納米材料構(gòu)成的異質(zhì)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特征

2D Material-Based Heterostructures for Rechargeable Batteries (Adv. Energy Mater., 2021, DOI:10.1002/aenm.202100864)

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汪國秀等AEM：二維材料的二次電池異質(zhì)結(jié)構(gòu)

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