【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202406038
源起于发霉甜苜蓿,脱胎于生化实验室,华法林先生起初作为一种强力灭鼠毒药大杀四方。然而,在进入医药领域的道路上,他却因毒药的身份标签和种种流言而饱受质疑和反对。科学家们揭示了华法林抗凝血的机制,并证明了华法林抗凝治疗对患者的益处。从此,华法林先生以及他的衍生物们成为了抗凝治疗和防治鼠害的前线战士。
【大学化学】doi: 10.12461/PKU.DXHX202511107
笔者在大学入学之初就受教于华彤文老师,后来跟随华老师做研究、搞教学、写教材,直至担任《大学化学》主编时依然听取华老师的教诲。在此文中分享40余年来近距离观察、感受和学习华老师严谨治学、勇于担当的教学与研究的态度和方法,期待我国的化学教育教学事业薪火相传,持续发展。
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100063
二维材料凭借其独特的层状结构、高比表面积、高理论容量和优异的柔韧性,成为构建高能量密度和高功率密度超级电容器电极的理想选择。然而,层间强范德华力导致的片层堆叠严重阻碍了离子传输,限制了其实际容量和倍率性能的发挥。因此,合理的材料设计和精细的电极结构调控对于突破超级电容器性能瓶颈至关重要。在这篇综述中,首先探讨了提升二维材料电化学性能的策略,重点阐述如何通过结构设计优化电极的面容量和体积容量。值得注意的是,提高超级电容器能量密度通常需要增加活性物质负载量,这不可避免地导致电极内部离子传输路径延长并复杂化,从而降低倍率性能。针对这一问题,我们回顾了传统的高负载电极离子传输通道构建方法,例如模板法、外场诱导组装和3D打印技术。然而,这些方法通常制备的孔道尺度在微米或亚微米级别,难以同时满足高倍率性能和高体积容量的要求。为同时实现高面容量、高体积容量和高倍率性能,本综述重点总结了近年来在构建纳米级孔道结构方面的创新方法,包括毛细管力致密化、层间嵌入、表面刻蚀和量子点策略等。这些方法致力于构建三维互联、高效的离子传输网络,从而推动高能量密度、高功率密度和小型化超级电容器技术的快速发展。
【物理化学学报】doi: 10.1016/j.actphy.2025.100170
锂离子电池等二次电池顺应可再生能源发展需求,在储能与日常生活中应用日益广泛。当前,电池在追求高比能与高安全性过程中受限于电解质本体及界面反应,因而调控电解质与界面是突破瓶颈、发展下一代电池的关键。作为一种新兴的纳米材料,碳点(CDs)丰富的表面官能团和可掺杂位点使其能够通过表面化学设计同时调控本体离子动力学和界面稳定性,在应对电解质关键难题方面展现出巨大潜力。本文系统综述了功能化碳点在锂/钠/锌离子电池电解质中的前沿应用,介绍了碳点的结构特性、分类及合成方法,总结了其在液态电解质添加剂、固态电解质填料及固态复合电解质界面调控等方面的多重角色,并重点剖析了碳点在调控离子沉积、构筑功能化界面层及优化电解质微环境的作用机制。最后,展望了碳点在电解质工程中面临的挑战和未来的发展方向,为高比能、高安全电池体系的设计提供新思路与理论支撑。
