碳基功能材料在海洋领域中的应用进展

"海洋战略"是中国重要的国家发展战略,海洋资源开发与环境保护、海上运输、海港和海防建设、海洋工程装备、海洋探测设备都需要大量的新型功能材料。碳基材料,已在诸多科学和工程领域显示出良好的应用前景。本文系统评述了碳基功能材料在海洋科学领域的应用进展,重点对环境应急材料、防腐涂料、结构材料、海水淡化等领域的应用进行了评述,并对碳基功能材料在海洋储能等新兴方向的应用进行了展望。

单原子催化在海洋能源领域的应用

海洋是未来人类社会重要的能源宝库,其中蕴藏了储量庞大且形式多样的能源,海洋能源与资源的高效转化与获取对实现“双碳目标”具有重要意义.催化技术是提高能源与资源利用效率和转化速率的关键技术,对于海洋巨大的资源储量,其显得更为重要.单原子催化剂具有优异的可调控性、高选择性和高活性位点利用率,与海洋环境相容的单原子催化剂表现出良好的应用潜力.本文对单原子催化在海洋氢能、海洋能源转化和海水提铀等海洋能源领域的研究进行了综合评述,并对单原子催化在海洋能源领域的发展前景进行了展望.

电子轴向拉伸提升贫氧环境海水电池性能

长寿命溶解氧海水电池是深远海观测能源网络的重要组成单元,但海水贫氧复杂环境对设计高性能氧还原催化剂提出了重要挑战.本文以酞菁铁为模型催化剂,通过理论计算与实验验证,提出了活性位点电子轴向拉伸可大幅提升催化剂在极端贫氧环境中的氧还原活性和稳定性.该研究为构建高性能海水电池提供了材料学解决方案,同时为极端环境下催化剂的变革性设计提供了新的思路.