水滑石基纳米材料在电化学能源存储与转换领域的研究进展

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随着全球环境和能源危机的不断加剧,清洁高效能源的研究面临前所未有的机遇和挑战。在能量的存储与转换过程中,新材料的探索和研究至关重要。层状双金属氢氧化物水滑石(LDHs)作为一类具有超分子结构的阴离子二维插层材料,因其具有层板过渡金属种类、比例可调控,层间阴离子可交换等特点,在能量存储与转化领域展现了重要的应用价值。基于LDHs独特的结构优势和制备方法的可控性,我们设计和制备了多种LDHs基纳米复合材料,包括:内部结构可调的LDHs纳米微球、碳材料负载LDHs纳米片阵列、LDHs/导电聚合物纳米复合材料、异质结构LDHs/半导体纳米棒阵列等,并系统研究了该类材料在超级电容器、光电化学分解水、小分子氧化等领域的应用。通过构效关系研究进一步调控其组成、结构、形貌,获得了性能强化的功能材料,在电化学能源存贮及转换领域具有潜在的应用前景。
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