加强天津电网建设 打造城市能源互联网试点

(d)溶解PS球后，加强建设具有表面凹入微结构的PDMS膜。

图二、天津基质负载的2D单层有序的m-CeO2样品（A）通过CeO2纳米晶体上的酚羟基与PEO-b-PS的PEO链之间的氢键相互作用共组装的示意图。【成果简介】近日，电网打造点复旦大学邓勇辉教授（通讯作者）团队提出了一种盐颗粒实验室新概念，电网打造点首次提出了一种普适的、可控的和适于大规模制备的二维单层有序介孔材料的合成方法，研究团队首次采用具有平整晶面的无机盐（如食盐颗粒NaCl或者KCl等，通常为单晶颗粒）表面作为组装界面，将两亲性嵌段共聚物（如PEO-b-PS）和骨架前驱物（这些前驱物可以是分子前驱物，如预水解的钛酸正丁酯，或预先合成的金属氧化物纳米晶，如CeO2纳米晶等，或可聚合的高分子预聚物，如甲阶酚醛树脂resol等）溶解在挥发性有机溶剂中（如THF），然后将溶液浇筑在无机盐颗粒填充的过滤柱中，利用真空抽滤的方法，将盐颗粒表面多余溶液抽走(滤液可以回收使用)，同时，在负压条件下，溶剂挥发诱导了嵌段共聚物与前驱物分子或者纳米晶在盐颗粒表面的限域共组装（surface-limitedcoassembly，SLCA），并形成一层超薄复合涂层，在随后的高温煅烧处理中（350-550°C），盐颗粒由于熔点较高(约800°C)保持形态，而有机嵌段共聚物发生分解，无机骨架前驱物转化为相应的功能无机骨架，最后，通过简单水洗涤将无机盐颗粒溶解去除（高效绿色过程，回收的盐溶液经过重结晶可得到盐颗粒），即可获得单层有序介孔材料（SOMMs）。

城市（K）煅烧之前块体介孔CeO2复合材料的截面TEM图像。研究首次采用无机盐（如NaCl）颗粒的表面作为组装基底，互联结合真空抽滤去除多余前驱液的手段，互联利用嵌段共聚物导向剂与盐颗粒表面的类冠醚作用以及其与前驱物分子/纳米晶之间的协同共组装，实现了二维介孔碳、二氧化硅和金属氧化物（TiO2,CeO2,Al2O3,ZrO2,Ce0.5Zr0.5O2,ZrTiO4等）材料的可控合成。传统上，网试以两亲性分子为结构导向剂合成介孔材料的方法通常采用玻璃、网试硅片等基底来进行固-液界面组装合成，得到的材料孔道长程连续性不高、传质输距离长，孔内活性位点难以充分利用，这些不足严重阻碍了它们的应用。

【图文导读】图一、加强建设单层有序介孔材料（SOMMs）的制备示意图和表征（A）SOMMs的合成示意图。该项研究得到国家优秀青年基金、天津国家万人计划青年拔尖人才和能源材料化学协同创新中心（iChEM）等资助。

（B-I）不同组分的单层有序介孔材料的TEM图像：电网打造点B）二维介孔聚合物、电网打造点C）介孔碳、D）介孔二氧化硅、E）介孔TiO2、F）介孔ZrO2、G）介孔Ce0.5Zr0.5O2、H）介孔Al2O3，和I）介孔ZrTiO4（J）嵌段共聚物与NaCl盐晶体表面之间相互作用的示意图。

本研究提出的盐颗粒实验室概念不仅为常见介观结构材料的组装合成提供了一种全新的表面限域共组装方法，城市也为合成二维单层多孔（包括介微孔）碳化物、城市氮化物和硫化物等功能陶瓷材料提供了一种全新的制备方法和思路。此外，互联与锌离子电池用的ZnSO4相比，用Zn(CF3SO3)2电解液进行Zn2+的镀/退镀可获得更高的可逆性和更低的极化率。

Zn@ZnO-3D/MnO2全电池进一步证实了这一优点，网试即在0.5Ag-1下循环500次后，容量保持率接近100%，比容量为212.9mAhg-1，且具有优异的速率性能。【引言】锌具有高容量、加强建设合适的电化学电势、低毒性，被认为是规模化能源系统中最有希望的候选材料。

该研究对锌金属的动力学和热力学性质的机理性认识，天津以及对结构-界面-功能关系的理解，对水体系中其它金属阳极的研究具有重要的启发意义。基于这种独特的结构和惰性界面，电网打造点证明了在双电层中，电网打造点通过对Zn2+的静电吸引而不是对Zn2+的紧密和强水合作用，可以加速Zn2+的沉积和迁移动力学，有效地防止H2的析出。