孔景
2023年化学与材料科学研究十大热点前沿公布
2023-12-7 16:05
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★★ 2023研究前沿 ★★

近日,中国科学院与科睿唯安联合发布的《2023研究前沿》报告,遴选出2023年自然科学和社会科学11大学科领域中排名最前的110个热点前沿和18个新兴前沿。

化学与材料科学领域Top10热点前沿主要分布在电化学、纳米材料、有机化学、新兴交叉等研究方向。其中,“海水电解催化剂”和“电催化合成过氧化氢”入选2023年重点热点前沿。

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化学与材料科学领域共有2项研究入选新兴前沿,且均与能源的转化和存储相关。

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ICM编辑部整理了近期发表在ICM期刊的十大热点前沿相关文章,供大家阅读~FRONTS

  • ICM前沿文章推荐

  01 海水电解催化剂  

Oak Ridge National Laboratory,Alexey Serov教授、Xiang Lyu博士团队 | 海水电解制氢:OER效率提升策略

Cutting-edge methods for amplifying the oxygen evolution reaction during seawater electrolysis: A brief synopsis

Citation: Ind. Chem. Mater., 2023, 1, 475-485.

1. 总结、分析了提高海水电解制氢中OER活性和选择性的三种策略;

2. 对海水电解目前面临的挑战和未来的发展方向进行了展望。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00071K


  02 电催化合成过氧化氢  

北京化工大学程道建教授团队 | 氢氧直接合成过氧化氢(DSHP)——Pd基催化剂的进展与展望

Progress and perspectives of Pd-based catalysts for direct synthesis of hydrogen peroxide

Citation: Ind. Chem. Mater., 2023, 1, DOI: 10.1039/D3IM00054K.

1. 系统地分析了影响DSHP催化剂性能的主要因素;

2. 从调控催化剂载体、活性组分和掺杂杂原子三方面介绍了高效Pd催化剂的开发;

3. 对DSHP与有机物氧化反应的偶联反应进行了展望。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00054K


  03 阴离子交换膜燃料电池  

University of Tartu,Kaido Tammeveski教授 | 双金属ZIF-8@CNT——阴离子交换膜燃料电池理想阴极材料

Highly active ZIF-8@CNT composite catalysts as cathode materials for anion exchange membrane fuel cells

Citation: Ind. Chem. Mater., 2023, 1, 526-541.

1. 简单有效地合成了廉价且高性能的AEMFC的阴极材料(ZIF-8@CNT催化剂),催化性能可媲美商业化Pt/C催化剂;

2. 制备的ZIF-8@CNT催化剂具有更多的ORR活性位点,有利于促进电子转移,加快ORR动力学。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00081H

★★★

Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR),Vincenzo Baglio教授团队 | 煅烧温度对阴离子交换膜电解槽Ni/Fe-oxide电催化剂性能影响

Effect of the calcination temperature on the characteristics of Ni/Fe-oxide electrocatalysts for application in anion exchange membrane electrolysers

Citation: Ind. Chem. Mater., 2023, 1, 553-562.

Highlight: 

Ni–Fe oxides were prepared by the oxalate pathway and heat-treated at three different temperatures. An outstanding performance was achieved in AEMWE by NiFeOx 450-anode-based MEA.

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https://doi.org/10.1039/D3IM00065F

★★★

长春工业大学王哲教授团队 | 高性能阴离子交换膜设计:季铵阳离子与哌啶阳离子协同功能化

Synergistic functionalization of poly(p-terphenyl isatin) anion exchange membrane with quaternary ammonium and piperidine cations for fuel cells

Citation: Ind. Chem. Mater., 2023, 1, DOI: 10.1039/D3IM00077J.

1. 合成了一系列不同异种多阳离子侧链接枝比例的聚(对三联苯靛红)阴离子交换膜用于氢氧燃料电池;

2. 季铵阳离子和哌啶阳离子相互配合,构建了高效的离子通道,提高了阴离子交换膜的性能;

3. 一系列PTI-N-n膜具有良好的OH-传导率(26.52-96.83 mS cm-1@80 ℃)、优异的拉伸强度(20.17-59.52 MPa@室温)和功率密度(180 mW cm-2@80 ℃、无背压)。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00077J

★★★

👇更多相关文章,欢迎阅读ICM氢能与燃料电池专刊~

1. ICM氢能与燃料电池专刊-Part Ⅱ

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▶▷ https://pubs.rsc.org/en/journals/journalissues/im#!issueid=im001004&type=current&issnprint=2755-2608 

1. ICM氢能与燃料电池专刊-Part Ⅰ

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▶▷ https://pubs.rsc.org/en/journals/journalissues/im#!issueid=im001003&type=current&issnprint=2755-2608 


  04 超分子粘合剂  

中国科学院物理所禹习谦研究员:高比能锂电池功能性粘结剂设计——从分子结构到电极性能

Design of functional binders for high-specific-energy lithium-ion batteries: from molecular structure to electrode properties

Citation: Ind. Chem. Mater., 2023, 1, DOI: 10.1039/D3IM00089C.

1. 系统比较了现有7种粘结剂的性能优劣,为新型粘结剂分子设计提供了思路;

2. 从7个方面,分别阐述了粘结剂失效机理并总结了目前文献报道的高比能锂电池功能性粘结剂设计的代表性工作;

3. 针对高比能电池体系的关键问题,从粘结剂材料设计方面提出了相应的解决方案。

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https://doi.org/10.1039/D3IM00089C

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  • 期刊简介

Industrial Chemistry & Materials (ICM) 目前已被DOAJ、Google Scholar检索,是中国科学院主管,中国科学院过程工程研究所主办,英国皇家化学会(RSC)全球出版发行的Open Access英文期刊,由中国科学院过程工程研究所张锁江院士担任主编。ICM 以化学、化工、材料为学科基础,以交叉为特色,以应用为导向,重点关注工业过程中化学问题、高端材料创制中过程科学的国际前沿和重大技术突破,目前对读者作者双向免费欢迎广大科研工作者积极投稿、阅读和分享!

期刊网站:https://www.rsc.org/journals-books-databases/about-journals/industrial-chemistry-materials

投稿网址:https://mc.manuscriptcentral.com/icmat

联系邮箱:icm@rsc.org; icm@ipe.ac.cn

联系电话:010-82612330

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