《科学》(20181207出版)一周论文导读(2)

▲ 链接: [好文分享:www.11jj.com]

http://science.sciencemag.org/content/362/6419/1144

[原创文章:www.11jj.com]

▲ 摘要:

作为新型电池的一种,能提供高能量密度的氟离子电池有望成为下一代电化学存储设备的主流。


但固态氟离子电池需要在高温环境下工作,电解质才具备导电性。


来自美国宇航局喷气推进实验室、加州理工学院和本田研究所的研究者发现了能让氟离子电池在室温环境下具备导电性的方法。


研究人员利用溶解在有机醚溶剂中的四烷基氟化铵盐开发出一种液态氟离子传导电解质。该电解质工作电压范围宽泛,具有高离子电导率和良好的化学稳定性。


将这种电解质与有铜、镧和氟的核壳纳米结构的阴极材料配对时,研究者论证了可逆的室温条件下的电化学循环。这一研究有望为高能量密度电池研发开辟新的道路。

▲ Abstract

Fluoride ion batteries are potential “next-generation” electrochemical storage devices that offer high energy density. At present, such batteries are limited to operation at high temperatures because suitable fluoride ion–conducting electrolytes are known only in the solid state. We report a liquid fluoride ion–conducting electrolyte with high ionic conductivity, wide operating voltage, and robust chemical stability based on dry tetraalkylammonium fluoride salts in ether solvents. Pairing this liquid electrolyte with a copper–lanthanum trifluoride (Cu@LaF3) core-shell cathode, we demonstrate reversible fluorination and defluorination reactions in a fluoride ion electrochemical cell cycled at room temperature. Fluoride ion–mediated electrochemistry offers a pathway toward developing capacities beyond that of lithium ion technology.

Photonic crystals for nano-light in moiré graphene superlattices

石墨烯超晶格材料控制纳米光的途径

▲ 作者:S. S. Sunku, G. X. Ni, B. Y. Jiang, H. Yoo, A. Sternbach, et al

▲ 链接:

http://science.sciencemag.org/content/362/6419/1153

▲ 摘要:

石墨烯是迄今为止人们发现的最薄的材料,重量轻且柔性高,具有良好的导电性能。


当石墨烯铺设在另一石墨烯层薄片上时,石墨烯的电子特性会发生明显变化,从而产生莫尔超晶格。


两层叠加的石墨烯扭转到一定角度,就可得到旋转双层石墨烯(TBG),而其中的扭转角度是决定层与层之间耦合程度的关键。

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