VS₄是极具发展前景的储钠负极材料之一，它具有一维链状结构，链间距远大于钠离子半径（0.583 nm vs. 0.102 nm），且理论储钠容量高达1 196 mA·h/g。然而，在反复的充放电循环过程中，该电极材料体积会发生剧烈地膨胀收缩，最终导致结构崩塌，电池循环稳定性差、容量衰减等问题，严重限制了VS₄的实际应用。为此，提出构筑高稳定性微球结构VS₄（直径约1 μm）。独特的三维微球结构，可以缓解体积膨胀，提高循环稳定性，改善电化学反应动力学。当用作钠离子电池负极材料时，电池表现出优异的倍率性能（372 mA·h/g@2.0 A/g和297 mA·h/g@5.0 A/g）和长循环稳定性（5.0 A/g下稳定循环100圈）。

针对V₂O₃作为二次电池负极存在电导率低、稳定性差等问题，提出了采用静电纺丝并结合硫化处理技术制备了硫（S）掺杂的V₂O₃/C纳米纤维以提高其储能性能，并对其结构特征、化学组成、储能特性进行了系统表征。结果表明：在作为锂离子电池负极时，S掺杂的V₂O₃/C纳米纤维电极在0.1 A/g的电流密度下经过50个循环具有538 mA·h/g的放电比容量，且在2 A/g的电流密度下在第600个循环的放电比容量仍能维持288 mA·h/g。作为钠离子电池负极，S掺杂的V₂O₃/C纳米纤维电极在0.1 A/g的电流密度下经过100个循环比容量还具有233 mA·h/g。

以废旧锂电池中的LiCoO₂正极材料为原料，通过溶解回收其中的Li、Co元素并用于Na_0.67Fe_0.5Mn_0.5O₂的改性，成功制备出钠离子电池正极材料Na_0.67-1.33xLi_xCo_x（Fe_0.5Mn_0.5）_1-2xO₂（x=0、0.035、0.070、0.105、0.140）。X射线衍射（XRD）结果显示，Li⁺/Co³⁺可以掺杂到P2-Na_0.67Fe_0.5Mn_0.5O₂中形成固溶体，伴随着晶胞参数的变小。X射线光电子能谱（XPS）结果显示Li⁺/Co³⁺的掺杂会导致部分Mn³⁺被氧化为Mn⁴⁺，降低了Jahn-Teller效应的影响。电化学测试表明，与原始样相比，改性后的Na_0.67Fe_0.5Mn_0.5O₂容量有一定下降，但循环稳定性和倍率性能都有所提高。当掺杂量为0.105时，Na_0.53Li_0.105Co_0.105（Fe_0.5Mn_0.5）_0.79O₂电化学性能最好，1 C电流密度时，150圈循环后的容量保持率达到67%，5 C电流密度时的容量可以达到30 mA·h/g。

从微观多孔结构设计的角度出发，以ZIF-8为碳化前驱体，采用BiCl₃对硬碳微孔、介孔结构进行调控，实现了分级多孔硬碳结构的可控设计与调控优化，有效提高了Na⁺的扩散能力，提高了钠离子动力学。结果表明：该分级多孔碳表现出优异的倍率性能，在2 A/g和5A/g时，可逆比容量分别为225 mA·h/g和177 mA·h/g。通过分级多孔硬碳微孔和介孔结构对储钠过程影响机制的研究发现，微孔结构有利于平台区Na⁺的扩散；介孔结构主要通过增大比表面提供更多的缺陷位点，促进Na⁺的吸附，提升斜线区储钠容量。

采用草酸盐共沉淀法结合后续热处理技术制备硼掺杂LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂正极材料。研究了不同硼源（B₂O₃，H₃BO₃和LiBO₂）掺杂对材料形貌、结构和电化学性能的影响。通过X射线衍射仪和Rietveld精修分析证明了硼（B）元素掺杂到材料晶格中。电化学性能研究表明：B₂O₃掺杂效果最佳，具有优异的倍率性能（5 C的放电比容量为145.1 mA·h/g）和长循环稳定性（1 C循环300圈容量保持率为84.5%），这归功于硼掺杂可有效减少表面残余锂化合物，提高了材料的结构稳定性，有效抑制了电压降和改善了极化现象，降低了电荷转移电阻，从而抑制了容量的衰减，实现了优异的电化学性能。

采用溶液浇筑法结合热压法制备了复合固态电解质，将Na-β-Al₂O₃和g-C₃N₄无机颗粒加入到聚氧化乙烯和聚己内酯共混聚合物中得到复合电解质，结合物相表征和电化学测试研究了复合电解质性能。通过优化各组分特别是g-C₃N₄的质量比例，聚合物复合电解质获得了在室温下较高的离子电导率、宽的电化学稳定窗口以及较好的抑制钠枝晶能力。在50 ℃，由金属钠电极组装的对称电池在0.1 mA/cm²的电流密度可以长时间稳定循环；以Na₃V₂（PO₄）₃@C为正极活性材料，金属钠与碳纸复合作为负极组装全固态电池（不添加任何液体），在0.2 C充放电比容量稳定在约107 mA·h/g。

采用高温淬火法成功制备了Na₁₁Sn₂PS₁₂固体电解质，并对其结构、离子/电子电导率、激活能以及电化学稳定性进行了表征分析，最后研究了Na₁₁Sn₂PS₁₂固体电解质在全固态钠电池中的应用。结果表明：高温淬火得到的目标物相含有杂相，通过430 ℃退火可以显著减少杂相，进而将钠离子电导率从0.34×10^-4 S/cm提高至6.26×10^-4 S/cm；退火后的Na₁₁Sn₂PS₁₂固体电解质具有较低的激活能（0.27 eV）和电子电导率（2.25×10^-8 S/cm），且在0.8~2.8 V具有稳定的电化学窗口。将Na₁₁Sn₂PS₁₂应用于全固态钠电池，电池表现出良好的充放电性能。

以金属有机框架-74为模板制备了仿锤体状Co₃O₄，然后与单质Ag复合，通过界面工程提高了材料电导率，制备出Li-O₂电池的高活性催化剂Ag/Co₃O₄。在100 mA/g电流密度，使用Ag/Co₃O₄催化剂的Li-O₂电池的放电比容量达到了13 945 mA·h/g，即使在1 000 mA/g高电流密度，依然可以保持4 476.3 mA·h/g的放电比容量，证明其具有出色的倍率性能。同时，循环性能也得到了大幅提高，在电流密度为500 mA/g，限制比容量为1 000 mA·h/g，使用Ag/Co₃O₄催化剂的电池可以稳定循环195圈，而使用Co₃O₄催化剂的电池只能循环42圈。

富锂正极材料被认为是高比能锂离子电池的潜在正极材料之一，其能够提供约300 mA·h/g的可逆容量，相比于目前商业化正极材料具有明显优势。然而初始Coulombic效率低、电压衰减、容量衰减等阻碍了其实际应用。本综述针对2类富锂材料包括富锂锰基材料和富锂阳离子无序材料，详细介绍其晶体结构、阳离子氧化还原机制、阴离子氧化还原机制，重点讨论其存在的问题及来源，系统总结其材料改性策略，为富锂正极材料的研究提供理论指导和技术支持。

锂离子电池作为目前应用最广泛的电化学储能器件，其安全性和循环稳定性问题备受关注。负极材料表面析锂是锂离子电池常见的失效原因，因此也是相关产业界的研究热点。然而，由于锂离子电池的封闭式外包装，许多常规的检测手段无法直接应用于电池内部，导致析锂检测成为了锂离子电池行业的难点问题。针对该问题，从构造特殊原位电池、外部特性推测、新物理量测量等角度出发，综述了近期析锂检测方法的研究进展，并对未来发展方向进行了展望。

锂离子电容器一个电极采用电池型负极，一个采用电容型正极，因而兼具高能量密度、高功率密度的优点，有望成下一代新型储能器件。基于Faraday反应的电池型电极与电容型电极动力学不匹配是锂离子电容器的一个巨大挑战，因此研究者们发展了多种倍率性锂离子电池材料。在这些材料中，钒基材料以其成本低、比容量大、倍率性能优异等优点被认为是锂离子电容器的理想负极材料。综述了包括Li₃VO₄、VN、Li₃V₂O₅在内的多种不同类型钒基锂离子电池材料的储锂机理与性能优化的研究进展，并展望了锂离子电容器中钒基负极材料的发展方向。

采用固态电解质的固态锂电池有望从根本上提高电池的安全性能及能量密度，被认为是最具应用前景的下一代电池技术之一。在诸多固态电解质中，硫化物固态电解质由于超高的离子电导率被认为最具实用化前景，但固态电解质膜易碎、难以加工等问题严重阻碍了其在固态电池中的应用。近年来，大量研究成果表明在固态电解质中引入柔性聚合物或柔性支撑载体等可以实现固态电解质膜的柔性化，从而可以解决固态电解质在规模化、薄膜化制备过程中脆裂问题。因此，固态电解质柔性化是推动固态电池工业化的重要解决方案之一。首先介绍了硫化物固态电解质的理化性质及发展历程，随后，总结了聚合物自支撑方法与柔性骨架支撑策略在固态电解质柔性化方面的研究进展，并分别讨论了湿法和干法工艺在硫化物固态电解质柔性化方面的技术特点和优劣，最后对未来发展趋势进行了展望，旨在进一步推动固态锂电池迈向实用化。

在新一代储能领域中，相比于传统的有机液态电池，全固态电池具有安全性高、能量密度高和循环寿命长等优势，对其电解质的研究更是关注的重点。有机-无机复合固态电解质结合了无机固态电解质高强度、高稳定性、高离子电导率与聚合物固态电解质的质软、易加工的优势，是目前最有潜力的电解质体系。对锂离子固态电解质的基础进行了简介，并着重对有机-无机复合电解质存在的问题（离子电导率、固固界面、电化学窗口及两相相容性）及优化策略进行总结，最后对复合电解质面临的关键挑战和未来发展趋势进行了展望。

目前，有机硫化物因具有容量大、资源丰富和结构可调等优点，已成为锂硫电池中最具发展前景的正极材料，其中，有机硫化物因具有丰富的结构设计、优良的储锂性能和特殊的反应机制而备受关注。基于此，回顾了有机硫化物在锂硫电池中的发展历程，综述了小分子多硫化物、聚多硫化物和硫化聚合物的最新研究进展。同时阐明了它们的结构特性和电化学机理，总结了有机硫化物的电池性能与其结构设计和官能团调节的相互关系与优化策略，并对有机硫化物的发展前景进行了探讨。

钠基层状过渡金属氧化物正极材料具有比容量大，离子电导率高等优势，成为了电极材料研究热点之一。这类材料中存在的各类有序结构（钠层内的钠离子有序，电荷有序，过渡金属层内的离子有序）对材料的结构相变、电压平台、钠离子扩散系数等均会产生影响。详细介绍了层状氧化物中3种有序结构的特征，讨论了离子间相互作用、Fermi能级和离子半径对有序结构的影响，同时总结了结构的无序化研究，并展望了有无序结构的发展方向，旨在对高性能电极材料的结构设计提供指导。

氟磷酸钒钠[Na₃V₂（PO₄）₂F₃]凭借其高理论比容量、高能量密度、高输出电压和快速离子扩散能力，被认为是最具发展前景的高电压型钠离子电池正极材料之一。然而，其缓慢的电子传输动力学和电化学反应过程中易遭受较大的结构应力等不足，严重制约了其进一步发展。基于此，从合成方法、修饰改性策略（微纳结构构建、碳包覆、元素掺杂、电池组分优化）等方面系统综述了Na₃V₂（PO₄）₂F₃最新研究进展并对其未来发展作了展望。

能源革命中的新范式对电化学储能技术提出了更高的要求，而储能材料是电化学储能技术发展的关键。近年来，高熵作为一种新兴的材料设计策略，极大地扩展了电化学储能材料设计空间，有望用于突破当前电化学储能材料综合性能瓶颈，为电化学储能技术发展提供新动力。重点介绍了高熵电化学储能材料在锂离子电池、钠离子电池以及超级电容器电极材料方面的研究进展；简述了高熵材料的基本概念，主要包括高熵的定义与相关效应。从高熵的视角，总结了相关效应对电化学储能材料结构特性及性能的影响规律。最后，总结了对未来高熵电化学储能材料发展所带来的新机遇与新挑战提出了个人理解。

相比于构建多孔电极的传统测试方法，从单个颗粒尺度直接对电池材料进行研究可以获取材料的本征特性，有助于更加深入的理解材料的电化学反应机制。讨论了几种单颗粒分析方法在电池材料研究中的应用，包括微电流固定接触法、单颗粒碰撞法、微流控分析法以及光谱学单颗粒分析法，并对单颗粒分析方法的前景进行了展望。

金属相二硫化钼（1T-MoS₂），因其特殊的结构和丰富的活性位点等出众的性质引起了广泛关注，是目前研究最多的二维过渡金属硫化物（TMDs）材料之一，其在催化、传感器、电池和超级电容器等领域具有广泛的应用前景。针对近年来1T-MoS₂及其复合材料在制备、结构调控和光催化应用方面的研究进展进行了综述。1）简述1T-MoS₂的基本特性及结构调控；2）总结1T-MoS₂及其复合材料的制备方法与进展；3）介绍1T-MoS₂及其复合材料在光催化中的应用；4）对1T-MoS₂材料进行总结与展望。

通过一步溶剂热法制备了层间距0.75 nm的三元Fe_xMo_1-xS₂，扩大的层间距改善了Na⁺首次循环过程中扩散速率。Fe_xMo_1-xS₂作为钠离子电池负极在0.1 A/g电流密度循环100圈后可逆容量为285 mA·h/g，同时显示出较好倍率性能（5 A/g电流密度下容量为178 mA·h/g）。通过X射线光电子能谱仪和透射电子显微镜对循环前后电极材料进行了表征，分析Fe_xMo_1-xS₂在循环过程中的电化学反应机理。结果表明：Fe_xMo_1-xS₂与Na⁺发生不可逆转换反应，多次循环后生成Fe-Mo合金和S。

利用COMSOL Multiphysics软件建立了电化学-气体流动-物质传递-温度相耦合的多物理场模型，将多物理场数值计算得到的不均匀温度场分布作为热载荷施加至ABAQUS模型中，基于由Wen-Tu蠕变延性耗竭模型开发的蠕变损伤子程序，研究了固体氧化物燃料电池（SOFC）的蠕变损伤行为，预测了蠕变裂纹演化过程。结果表明，SOFC各构件蠕变变形与损伤在运行初期迅速增大后基本保持不变，下连接体最先达到临界损伤值，是潜在危险区域，最容易发生失效；50 000 h后，SOFC出现2处蠕变损伤，最大裂纹发生于下连接体与阴极材料交界且距空气流道入口1.1 mm处，长度为1.6 mm，为非贯穿裂纹，较整体结构尺寸相比损伤较小不会发生气体泄漏，可以满足40 000 h的商业安全运行要求。

通过改进的自蔓延燃烧法合成制备高熵双钙钛矿SmBa（Mn_0.2Fe_0.2Co_0.2Ni_0.2Cu_0.2）₂O_5+δ（HE-SBC）阴极材料，并复合10%（摩尔分数）Gd₂O₃掺杂CeO₂（GDC）以优化性能。结果表明：通过B位高熵的方法可以显著减小Co离子由价态变化而引起的热膨胀，从而降低SmBaCo₂O_5+δ的热膨胀系数。在800 ℃，以氧化钇稳定氧化锆（YSZ）为电解质的HE-SBC对称电池的极化阻抗（R_p）为1.04Ω·cm²，阳极支撑单电池的最高功率密度和R_p分别为683.53 mW/cm²和0.46Ω·cm²。进一步通过复合GDC（HE-SBC与GDC的质量比7：3）以增加三相界面提高HE-SBC的催化活性，在800 ℃ HE-SBC-GDC复合阴极对称电池的极化阻抗仅为0.09Ω·cm²，且阳极支撑单电池的最高功率密度和R_p分别为838.66 mW/cm²和0.12Ω·cm²。

以热酸结合改性高岭石为载体材料制备流化催化裂化（FCC）催化剂，研究改性对FCC催化剂催化性能的影响。结果表明：经热酸改性后，高岭石产生了微弱的B酸位和L酸位，比表面积由21.4 m²/g增至44.6 m²/g。与高岭石基FCC催化剂相比，改性高岭石基FCC催化剂性能大幅提升，转化率提高1.97个百分点，重油率降低1.62个百分点，总液收增加1.54个百分点。

以新疆蛭石为原料，采用插层-微波法和插层-焙烧法制备了2种高膨胀倍数的膨胀蛭石，利用X射线衍射、场发射扫描电镜等分析手段对产物的物相组成、微观形貌等进行表征分析，并测试了不同加热方式制备膨胀蛭石的阳离子交换容量（CEC）和亚甲基蓝（MB）吸附量。结果表明：2种加热方式制备的膨胀蛭石膨胀率具有明显的差异，焙烧膨胀蛭石（BCV）膨胀倍数（56.12倍）是微波膨胀蛭石（WCV）的1.4倍；在浓度为300 mg/L的亚甲基蓝溶液中，焙烧膨胀蛭石吸附MB能力差，而微波膨胀蛭石因其具有高阳离子交换容量而对MB具有很好的吸附性能，吸附量最高可达391.26 mg/g。

以具备阳离子交换性能的Y分子筛颗粒为载体，设计合成了Y分子筛颗粒负载纳米铁材料，用于同步去除水中Cu（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）污染。结果表明：Y分子筛颗粒负载纳米铁后，对Cu（Ⅱ）-Cr（Ⅵ）体系中Cu（Ⅱ）的吸附量由46.6 mg/g提升至67.6 mg/g，并具备去除Cr（Ⅵ）的能力（13.2 mg/g）。溶液中共存的Cu（Ⅱ）会显著促进负载材料对Cr（Ⅵ）的去除。负载材料对Cu（Ⅱ）的去除机理包括Y分子筛的阳离子交换作用和零价铁的还原作用，Cr（Ⅵ）的去除主要归结于零价铁的还原作用，同时Cu（Ⅱ）的还原产物可促进负载材料对Cr（Ⅵ）的去除。

通过弱酸介质中水解有机硅源正硅酸四乙酯（TEOS），在水热条件下一步将贵金属铂（Pt）封装限域在沸石内部，并考查其作为催化剂催化丙烷脱氢制备丙烯（PDH）反应。对所制备的催化剂进行X射线衍射（XRD）、N₂吸附脱附（BET）、氢气脉冲吸附（H₂-Pulse）、场发射扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等表征分析，在最优反应条件下，丙烷转化率为48%，同时丙烯的选择性为57%。另外，本催化体系能有效抵抗含硫化合物二苯并噻吩（DBT）对贵金属的毒害作用，在含DBT的反应体系中丙烷转化率和丙烯的选择性未明显降低。

在经过多巴胺（PDA）预处理的氧化铝陶瓷膜上制备出乙二胺（EDA）交联的氧化石墨烯（GO）复合纳滤膜（GO-EDA/Al₂O₃膜），解决了界面和层间稳定性问题。并提出一种可简单调控GO层间距的方法，即通过改变膜管的干燥温度改变GO纳米片上羟基的数量，达到调控GO层间距的目的，从而在保证较高盐截留性能的前提下提升GO-EDA/Al₂O₃膜的纯水渗透性能。结果表明，干燥温度为40 ℃制备的GO-EDA/Al₂O₃膜，其分离层厚度约50~120 nm，纯水渗透率达34 L/（m²·h·MPa），对Na₂SO₄的截留率达87.8%。膜在纯水中浸泡680 h后其性能基本保持稳定。

为提高MoSi₂的低温抗氧化能力，采用直接预氧化法制备了核壳结构MoSi₂@SiO₂粉体，研究了适宜的预氧化条件及MoSi₂@SiO₂的结构和低温抗氧化性能。结果表明：经过800 ℃预氧化处理1 h可以得到原位包覆核壳结构MoSi₂@SiO₂粉体，SiO₂壳层的形成是基于MoSi₂的非选择性氧化以及氧化产物MoO₃的挥发，生成的SiO₂壳层为无定形态。MoSi₂@SiO₂在400~700 ℃等温循环氧化12 h的氧化质量增加率小于1.6%。