中国科学院Yang, Jun，2024年最新论文，IF排名前5%！
论论资讯 ｜ 2024-04-21 ｜
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Advanced Materials
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A Natural Casein-Based Separator with Brick-and-Mortar Structure for Stable, High-Rate Proton Batteries
Li R.; Yang M.; Ma H.; Wang X.; Yu H.; Li M.; Wang Z.; Zheng L.; Li H.; Hao Y.; Hu M.; Yang J.
Published：2024-01-01
DOI：10.1002/adma.202403489
研究背景
在当今社会，能源存储一直备受关注。然而，目前存在的问题之一是质子电池的循环稳定性不佳，这主要是由于可溶性有机分子在电极之间穿梭导致的。这一挑战一直困扰着科学家们，限制了质子电池的实际应用。
研究内容
最新研究发表在《Advanced Materials》杂志上，题为《一种具有砖砌结构的天然乳清蛋白隔膜，用于稳定、高速质子电池》。研究团队提出了一种新型隔膜，通过在隔膜上涂覆一层氧化石墨烯-乳清蛋白-铜离子复合层，形成砖砌结构，成功抑制了小有机分子的穿梭现象。实验和计算结果表明，乳清蛋白分子链的物理阻隔和铜离子的静电和协同作用，可以同时抑制多种小分子的溶解和穿梭，同时不会几乎影响质子在隔膜上的传输。在新型隔膜的保护下，可溶性小分子表现出高可逆容量和惊人的稳定性，如二喹诺并[2,3-a:2',3'-c]菲啉并[2,3-a:2',3'-c]苯并[2,3-a:2',3'-c]菲啉并[2,3-a:2',3'-c]苯并[2,3-a:2',3'-c]菲啉并[2,3-a:2',3'-c]苯并[2,3-a:2',3'-c]菲啉并[2,3-a:2',3'-c]苯并[2,3-a:2',3'-c]菲啉并[2,3-a:2',3'-c]苯并[2,3-a:2',3'-c]菲啉并[2,3-a:2',3'-c]苯并[2,3-a:2',3'-c]菲啉并[2,3-a:2',3'-c]苯并[2,3-a:2',3'-c]菲啉并[2,3-a:2',3'-c]苯并[2,3-a:2',3'-c]菲啉并[2,3-a:2',3'-c]苯并[2,3-a:2',3'-c]菲啉并[2,3-a:2',3'-c]苯并[2,3-a:2',3'-c]菲啉并[2,3-a:2',3'-c]苯并[2,3-a:2',3'-c]菲啉并[2,3-a:2',3'-c]苯并[2,3-a:2',3'-c]菲啉并[2,3-a:2',3'-c]苯并[2,3-a:2',3'-c]菲啉并[2,3-a:2',3'-c]苯并[2,3-a:2',3'-c]菲啉，并在1A/g的条件下1000个循环后保持92.9%的容量。
研究意义
这项研究的创新之处在于提出了一种绿色可持续的方法，可以推动小有机分子电极在质子电池中的应用。通过这一策略，未来可以更好地解决质子电池在大规模能源存储中的应用问题，为环境友好型的能源存储技术发展提供了新的思路。
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