生态学院张军瑞副教授在《Progress in Materials Science》发表综述论文

作者:生态学院办公室创建部门:生态学院发布时间:2024-10-10浏览次数:26

近日,生态学院张军瑞副教授以丽水学院为第一单位在材料领域顶级期刊《Progress in Materials Science》(IF=33.6)发表了题为“Advanced Mg-based materials for energy storage: fundamental, progresses, challenges and perspectives”的长篇综述文章。《Progress in Materials Science》是材料领域国际顶级综述性学术期刊,主要对相关领域进行研究现状评述和未来方向展望,内容覆盖材料科学的各个分支领域,以发表权威、系统的综述文章而著称,每年出版6-8期,每期刊登4-6篇文章,在材料领域具有重大影响力。


                    

                              镁基储能材料改性策略及应用


镁基储能材料具有资源储量丰富、成本低和安全性能高的优势,是极具潜力的新一代储能材料。与锂相比,镁基材料显示出巨大的应用潜力,它们以氢气生产和储存的效率和安全性,以及环保性和高能量密度而闻名。镁具有较高的储氢容量(HSC:7.6 wt.% H2),储氢密度是气态H2的1000倍,液态H2的1.5倍。此外,纯镁也是一种绿色的氢气生产材料,具有氢气生产密度高、反应条件温和等优点;因此,它被认为是一种理想的可控化学制氢材料。在储能需求高涨的当下,电池技术呈现多元化发展,除主流锂电池外,拥有相对安全和高能量密度的镁电池在多个应用场景下都有望替代锂电池,成为下一代高性能电池。

目前有多种方法对镁基储能材料的储氢热力学和动力学性能、水解制氢效率和可充镁电池负极稳定性进行研究和改善。该综述重点讨论了用于增强镁基储能材料性能的主要方法,主要介绍了纳米效应、合金化、催化和复合改性对提高镁基储氢热力学和动力学性能的研究,以及相应的改性机制。随后,讨论了提高Mg/MgH2水解性能的常用方法、用镁基材料再生硼氢化物的方法以及目前削弱镁金属负极钝化的方法。最后,全面总结了开发高性能镁基储能材料面对的挑战和未来应用前景。该研究得到了国家自然科学基金(52301276)、省公益项目(LTGS24E010001),丽水市公益(2023GYX09)等项目的支持。



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