四年影響因子變三倍的國產期刊，你真的應該了解一下

能源化學雜志（Journal of Energy Chemistry）是一本國際學術期刊，是一本雙月刊的英文期刊。該雜志的前身是《天然氣化學雜志》，創建于1992年。2013年正式更名為能源化學期刊。中國科學院大連化學物理研究所的包信和教授和意大利墨西拿大學的Gabriele Centi教授為現任主編。編輯部設在中國科學院大連化學物理研究所。

Journal of Energy Chemistry具體的報道范圍包括：(1) 化石能源優化利用，(2) 氫能，(3) 電化學能轉化與儲存，(4) 二氧化碳捕獲、儲存與化學利用，(5) 能源材料和納米技術，(6) 生物質轉化化學，(7) 太陽能化學。從2015年獲得首個影響因子2.322以來，經過四年的努力，Journal of Energy Chemistry的影響因子已經達到了7.216。

在2019年，能源化學的發文量為178篇，因此無論從發文量還是從影響因子來看，這都是一本十分不錯的國產期刊。

這篇文章為大家匯總了Journal of Energy Chemistry上2020年度的部分高被引論文，讓大家更能了解這個期刊的文章發表喜好。

1.天津理工大學：用于全固態鋰電池的具有高放電容量和倍率性能的LiNbO₃涂層的LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂陰極

為了獲得高功率密度，能量密度和安全的能量存儲鋰離子電池（LIB）來滿足對電子產品不斷增長的需求，氧化物陰極已在使用固態電解質的全固態鋰電池（ASSLB）中得到了廣泛的探索。然而，由于在充電-放電過程中，固態電解質和氧化物陰極（尤其是富鎳的氧化物陰極）之間存在嚴重的界面不穩定性，從而導致高界面電阻、電化學性能仍然不能令人滿意。目前，富鎳LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（NCM811）材料是在液態LIB中實現高達300Wh/kg的高能量密度的最關鍵的陰極候選材料之一，但很少在使用硫化電解質的ASSLB中進行研究。在NCM811和硫化電解質之間設計穩定的界面非常必要。

在這項工作中，天津理工大學的Dawei Song和Lianqi Zhang采用了約1 wt％的LiNbO₃涂層，以改善使用Li₁₀GeP₂S₁₂固體電解質的ASSLB中NCM811陰極的界面穩定性和電化學性能。據目前所知，使用硫化鋰固體電解質涂覆的NbO₃包覆LiNbO3的陰極比ASSLB中報道的氧化物電極具有更高的放電容量和倍率性能。

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LiNbO₃-coated LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂?cathode with high discharge capacity and rate performance for all-solid-state lithium battery

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.02.006

2.大連理工&中科院大連化物所：在Cu/CeO₂和Cu/ZrO₂催化劑上將CO₂加氫成甲醇——通過金屬-載體相互作用調節甲醇的選擇性

ZrO₂和CeO₂分別載有用于CO₂加氫成甲醇的銅基催化劑。在3.0MPa和200°C至300°C的溫度下的反應結果表明：由于Cu-載體（ZrO₂和CeO₂）的相互作用，負載在ZrO₂和CeO₂上的Cu催化劑比純Cu催化劑具有更好的活性和選擇性。結合結構特征和原位漫反射紅外傅里葉變換光譜法（原位DRIFTS），由于形成了主要的碳酸鹽中間體，Cu/CeO₂表現出更高的甲醇選擇性，這與Cu/CeO₂上的氧空位密切相關。相反，在Cu/ZrO₂上觀察到碳酸氫鹽和羧基物質，其起源于催化劑表面的羥基。CO₂吸附中間體的差異導致在兩種催化劑上甲醇的選擇性不同。

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CO₂?hydrogenation to methanol over Cu/CeO₂?and Cu/ZrO₂?catalysts:?Tuning methanol selectivity via metal-support interaction

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.03.001

3.中國科學院：CNTs@S復合材料作為全固態鋰硫電池的陰極具有超長的循環壽命

傳統液態鋰硫電池發展中的主要挑戰是多硫化物在陰極產生的穿梭效應，以及枝狀晶體形成引起的鋰金屬陽極的安全問題。目前科學家們已經提出了全固態鋰硫電池以解決穿梭效應并防止短路。然而，電極與電解質之間的固體-固體接觸增加了界面電阻和應力/應變，這可能導致有限的電化學性能。

在這項工作中，全固態鋰硫電池的陰極是通過在碳納米管（CNTs）的表面沉積硫，并進一步與Li₁₀GeP₂S₁₂電解質和乙炔黑劑混合而制備的。在60°C下，CNTs@S電極表現出優異的電化學性能，以0.1、0.5、1、2和5 C的速率分別提供1193.3、959.5、813.1、569.6和395.5 mAh/g的可逆放電容量。此外，CNTs@S能夠表現出660.3 mAh/g的高倍率能力和1.0 C的高倍率下400次循環的穩定性。CNT，S和Li₁₀GeP₂S₁₂電解質的這種均勻分布增加了電子和陰極和電解質之間的離子電導率，因此改善了速率性能和容量保持率。

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CNTs@S composite as cathode for all-solid-state lithium-sulfur batteries with ultralong cycle life

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.03.006

4.北京航空航天大學：雜原子取代誘導的不對稱A-D-A型非富勒烯受體，用于高效有機太陽能電池

非對稱A–D–A結構化非富勒烯受體的研究遠遠落后于對稱對應物的發展。在這個工作中，北京航空航天大學的Yanming Sun通過簡單地用硒原子代替indacen-odithiophene單元中的一個硫原子，開發了不對稱結構單元SePT和相應的不對稱非富勒烯受體SePT-IN。與PBT1-C混合時，不對稱SePT-IN在有機太陽能電池中的效率達到10.20％，遠高于對稱TPT-IN對應物的效率（8.91％）。這個結果證明了開發不對稱A–D–A結構化非富勒烯受體的有效雜原子取代策略。

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Heteroatom substitution-induced asymmetric A–D–A type non-fullerene acceptor for e?cient organic solar cells

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.03.009

5.浙江工業大學：碳納米管表面缺陷對鋇合成釕催化釕合成氨催化性能的影響

通過液體氧化和熱退火方法制備具有豐富表面缺陷的碳納米管（CNT）。有缺陷的CNTs-D負載的Ba-Ru/CNTs-D催化劑在氨合成中顯示出優異的催化性能，將TOF增加至0.30/s，這是氧化的CNTs-O負載的Ba-Ru/CNTs-O的2.5倍和Ba-Ru/CNT的5倍。通過CO化學吸附、透射電子顯微鏡、拉曼光譜和X射線光電子能譜進行的表征表明，均勻分散的Ru NPs可以穩定在CNTs-D的缺陷部位上。Ba-Ru/CNTs-D的催化性能和穩定性的顯著提高有助于Ru NPs與CNTs表面缺陷之間的強相互作用。

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Role of surface defects of carbon nanotubes on catalytic performance of barium promoted ruthenium catalyst for ammonia synthesis

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.04.016

6.吉林大學：高速鋰離子電池設計的半導體電化學模型

為了設計高速率和長壽命的電池，對于金屬氧化物電極，必須統一電子/離子傳輸和反應。然而，有效地整合整個基底/活性材料/電解質界面仍然具有挑戰性。本文以鋰離子電池為例，提出了一種半導體電化學模型，通過該模型人們對電池的界面效應有了普遍而新穎的認識。與那些傳統觀點不同，此派生模型涵蓋了從物理到電化學的整個過程。反應驅動力可以根據費米能量的變化來表示，基于反應界面區域電子和離子濃度之間的折衷。因此，在襯底/電極的熱力學控制界面I處，增加的接觸面積可以為活性材料提供更高的活性。而在電極/電解質的動力學控制界面II或內部活性材料中，至關重要的是要確保高反應性鋰離子濃度，通過該濃度可以達到一定的反應度。

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A semiconductor-electrochemistry model for design of high-rate Li ion battery

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.04.018

7.中國科學院：碳納米管纖維上垂直排列的硫化鈷鎳納米線的原位生長，用于高電容全固態非對稱纖維超級電容器

光纖超級電容器（FSC）是用于微型便攜式和可穿戴電子設備的有前途的電源。但是，這些FSC的低體積電容和窄工作電壓已嚴重阻礙了它們的開發和實際應用。

在這項工作中，中科院的Meinan Liu和Yuegang Zhang通過原位兩步水熱反應方法獲得了在碳納米管（CNT）纖維上生長的垂直排列的硫化鎳鈷（NiCo₂S₄）納米線。制備好的NiCo₂S₄@CNT纖維電極表現出2332 F/cm³的高體積電容，這得益于其優越的電導率，較大的表面積和豐富的法拉第氧化還原反應部位。此外，成功地制備了NiCo₂S₄@CNT//VN@CNT（在碳納米管纖維上生長的氮化釩納米片）非對稱纖維超級電容器（AFSC）。該器件具有高達1.6 V的工作電壓和30.64 mWh/cm³的高體積能量密度。該器件還具有出色的靈活性，這在各種彎曲角度下均不會出現明顯的性能下降，并且在5000次彎曲循環后仍能保持較高的電容，從而證明了該器件的靈活性。這項工作促進了柔性可穿戴能量存儲設備的實際應用。

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In-situ growth of vertically aligned nickel cobalt sul?de nanowires on carbon nanotube ?bers for high capacitance all-solid-state asymmetric ?ber-supercapacitors

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.05.008

8.廈門大學：通過yolk@shell結構設計的高性能柱狀Fe₂O₃@碳復合陽極

具有高比容量的轉化型反應陽極材料是改進鋰離子電池（LIB）的有吸引力的候選材料，但是由于體積急劇變化和低電子電導率導致的快速容量衰減和差的倍率能力極大地阻礙了其實際應用。為了解決這些問題，廈門大學的Ming-Sheng Wang和Qiaobao Zhang成功設計了yolk@shell結構的Fe₂O₃@C復合體。該復合體由一種由圓柱狀Fe₂O₃核組成，完全被自支撐的碳（C）殼包圍的空心空腔中的雜化體，作為高性能LIB的陽極。這種yolk-shell結構允許每個Fe2O3芯在鋰化時膨脹，而不會使碳殼變形。如原位透射電子顯微鏡（TEM）測量所揭示的，這保留了抗粉碎的結構和電氣完整性。得益于這些結構優勢，所得電極顯示出高可逆容量（在0.2 A/g下經過80次循環后為1013?mAh/g），出色的倍率能力（在8 A/g下為710 mAh/g）和出色的循環穩定性（在4 A/g下經過300次循環后為800 mAh/g）。使用yolk@shell結構的Fe₂O₃@C復合體作為陽極并使用商用LiCoO₂（LCO）作為陰極的鋰離子全電池顯示出令人印象深刻的循環穩定性，在1 C速率下進行100次循環后的容量保持率為84.5％，這對未來的實際應用很有意義。

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High performance columnar-like Fe₂O₃@carbon composite anode via yolk@shell structural design

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.05.009

9.湘潭大學：獨立的三元金屬硫化物/In/C納米纖維陽極用于高性能鋰離子電容器

作為一種有前途的儲能設備，混合鋰離子電容器與大能量密度電池型陽極和高功率密度電容器型陰極都受到了廣泛的關注。為了提高混合鋰離子電容器的能量密度，具有良好電化學性能的自支撐陽極是必不可少的。在這里，湘潭大學的Xianyou Wang設計了一種有效的靜電紡絲策略，以制備獨立的MnS/Co₄S₃/Ni₃S₂/Ni/碳納米纖維（TMSs/Ni/C-NFs）膜，并首先將其用作混合鋰離子電容器的無粘合劑陽極。作者發現碳納米纖維可以有效地防止MnS/Co₄S₃/Ni₃S₂/Ni納米顆粒聚集，并顯著提高電化學性能。因此，無粘合劑的TMSs/Ni/C-NFs膜在100mA/g時表現出1246.9 mAh/g的超高可逆容量，出色的速率能力。此外，作者進一步組裝了混合鋰離子電容器，該電容器在121.1W/kg時表現出182.0Wh/kg的高能量密度，并且循環壽命顯著。

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Free-standing ternary metallic sulphides/Ni/C-nanofiber anodes for high-performance lithium-ion capacitors

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.06.002

10.北京理工大學：PIM-1作為用于高性能電池中穩定鋰金屬陽極的人造固體電解質中間相

鋰金屬陽極是一種有前途的電極，具有較高的理論比容量和較低的電極電位。然而，由于鋰的樹枝狀生長而導致的不穩定的界面和低的庫侖效率限制了其商業應用。PIM-1（PIM：具有固有微孔性的聚合物）是一種具有大量微孔的聚合物，具有高剛性和柔韌性，且骨架中的螺線中心扭曲，是人造固體電解質中間相（SEI）的理想選擇。

在這項工作中，北京理工大學的Cheng Fan和Kening Sun合成了PIM-1膜并將其制成電極表面的保護膜，以促進鋰離子的均勻通量并充當鋰電鍍/剝離過程的穩定界面。在PIM-1膜下觀察到帶有圓形邊緣的結節狀鋰。Li@PIM-1電極具有很高的平均庫侖效率（99.7％），出色的循環能力和出色的速率。電化學阻抗譜（EIS）表明，PIM-1膜可顯著降低Li⁺的擴散速率，并將決定速率的步驟從電荷轉移變為Li⁺擴散。因此，事實證明，PIM-1膜可作為人工SEI來促進鋰的均勻和穩定沉積，有利于獲得緊湊而致密的鋰鍍層圖案。這項工作擴展了PIM在鋰電池領域的應用，并為人工SEI的構建提供了思路。

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PIM-1 as an arti?cial solid electrolyte interphase for stable lithium metal anode in high-performance batteries

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.06.012

11.中南大學：用于Li-S電池的超輕Ti₃C₂T_x?MXene改性隔膜——厚度調節可實現多硫抑制和鋰離子運輸

鋰硫（Li–S）電池的實際應用受到多硫化物在電解液中的容易溶解的限制，從而導致鋰多硫化物（LPS）穿梭效應。目前已經開發出了幾種具有豐富的活性結合位點和高的表面體積比的二維（2D）材料，以制備抑制多硫化物擴散的功能性隔板。但是，尚未考慮改性層厚度對Li⁺傳輸的影響。

中南大學的Kai Han合成了單獨的和多層的2D Ti₃C₂T_x?MXene納米片，并用它們來制造一系列經Ti₃C₂T_x-PP改性的隔板。分離器的質量負載范圍為0.16到0.016mg/cm²，這是目前所報道的2D材料的最低值。相應的厚度減小范圍為1.2μm至100 nm。即使在最低質量負載為0.016mg/cm²的情況下，LPS穿梭也被有效抑制。抑制歸因于LPS中間體與隔板表面的Ti原子和羥基官能團之間的強相互作用。鋰離子擴散系數隨隔板上Ti₃C₂T_x層的減少而增加。當將Ti3C2Tx-PP質量負載為0.016mg/cm²的隔膜裝入Li–S電池時，可獲得出色的循環穩定性和倍率性能。將碳納米管（CNT）引入到隔板中，以進一步提高2D Ti₃C₂T_x激光器在橫斷面方向上的電導率和Li⁺離子導電率。使用超輕量的Ti₃C₂T_x/CNTs改性的PP隔板，電池在1 C下200個循環后仍保持640 mAh/g的容量，每個循環的容量衰減僅為0.079％。

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Ultra-lightweight Ti₃C₂T_x?MXene modi?ed separator for Li-S batteries: Thickness regulation enabled polysul?de inhibition and lithium ion transportation

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.06.014

12.湖南大學&臥龍崗大學：多孔碗狀VS₂納米片/石墨烯復合材料用于高速率鋰離子存儲

二維（2D）層狀二硫化釩（VS₂）由于其高理論容量而成為鋰離子電池（LIB）的有希望的負極材料。然而，合成單分散超薄VS₂納米片以實現全部潛力仍然是一個挑戰。

湖南大學的Pengbin He&Jianmin Ma和臥龍崗大學的Caiyun Wang已經開發了一種新穎的溶劑熱方法來制備單分散的碗狀插入NH₃的VS₂納米片（VS₂）。這種獨特結構的形成是由于（001）或（002）晶面的受阻生長以及熱力學驅動的成熟過程所致。在Ar/H₂中進行退火處理會生成多孔的單分散VS₂（H-VS₂），隨后將其與氧化石墨烯結合形成多孔的單分散的H-VS₂/rGO復合材料，并進行還原處理。作為LIB的負極材料，H-VS₂/rGO具有出色的倍率性能和更長的循環穩定性：在1/10 A/g的電流密度下，平均容量高達868/525 mAh/g；在0.2/1 A/g下150/500次循環后的可逆容量為1177/889 mAh/g。如此出色的電化學性能可能歸因于可用于鋰存儲的活性位點增加，體積比減小以及由具有較大比表面積的多孔結構引起的鋰離子擴散縮短，以及石墨烯納米片的保護作用。

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Porous bowl-shaped VS₂?nanosheets/graphene composite for high-rate lithium-ion storage

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.08.003

13.湖南大學：具有微孔結構的碳泡沫用于高性能對稱鉀雙離子電容器

通過簡單的一步碳化就可以制備出具有微孔結構（CFMS）的新型碳泡沫，該泡沫具有制造過程簡單，能耗低，比表面積大和導電率高的優點。此外，碳泡沫在短范圍內具有合適的層間間距，可以靈活地適應因充放電狀態下離子插入和插入而引起的碳層變形。此外，結合了鉀離子電容器和雙離子電池優點的低成本碳基對稱鉀雙離子電容器（PDIC）已成功地通過CFMS用作電池型陰極和電容器型陽極。PDIC顯示出卓越的速率性能，超長的循環壽命，以及在39Wh/kg的能量密度下的7800W/kg的高功率密度。PDIC還具有出色的超快充電和慢速放電性能，僅60 s即可充滿電，放電時間超過3000 s。

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Carbon foam with microporous structure for high performance symmetric potassium dual-ion capacitor

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.08.013

14.中南大學：用于鈉離子電池的單相P2型層狀氧化銅置換

鈉離子電池（SIB）高性能層狀氧化物陰極的開發仍面臨著嚴峻的挑戰。中南大學的Jun Yan&Kaiyu Liu通過簡單的溶膠-凝膠法設計并合成了包含多層定向納米薄片的單相P2-Na_0.67Mn_0.6Ni_0.2Co_0.1Cu_0.1O₂（NMNCC）。較大的晶格參數可確保較大的三維框架，從而可以擴散鈉離子。由于其最佳的形態結構調制過渡金屬替代策略，MNCC電極在0.1 C下可逆容量為131.3 mAh/g，在200次循環后的保留率為86.7％。此外，即使在電流密度高達1 A/g的情況下，它的初始容量為86.7 mAh/g，在500次循環后的保留率為80.0％。Na⁺萃取后觀察到的穩定的單相結構和輕微的體積收縮進一步延遲了結構降解。高的Na⁺遷移率和低的Na⁺擴散電阻也確保了NMNCC電極的優異倍率性能。因此，作者確定NMNCC陰極在有前途的新型層狀氧化物陰極的發展中意義重大。

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Single-phase P2-type layered oxide with Cu-substitution for sodium ion batteries

Journal of Energy Chemistry, 2020, 10.1016/j.jechem.2019.08.016

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