Electron首期重磅上线！

　　我们很高兴地宣布由哈尔滨工业大学携手Wiley出版集团共同创建的国际性、高质量的开放获取学术期刊Electron正式创立。期刊的命名源于“电子electron”一词，电子的规律运动及伴生波可以系统地诠释诸多的物理现象，也能将物理化学学科有机地统一起来。Electron期刊瞄准“双碳”背景下新形势和新挑战，以新兴材料的“电子”行为为主题，旨在通过跨学科的研究和交流，探索实现可持续发展的最新科学和技术成果，刊发能源、环境、生物医学、人工智能、电子信息等领域的材料基础理论和器件应用前沿成果，推动国际学术前沿领域的跨学科融合，为我国和人类经济社会的可持续发展贡献力量。

　　在本文概述了这些物理效应的基本概念，并通过一系列研究实例阐明了其提高光（电）催化剂水分解制氢效率的内在机制，充分体现了能量耦合助力光分解水制氢效率突破的可行性，并进一步展望了非常规策略提升光（电）催化制氢性能未来发展的重要意义。太阳能驱动水分解制氢技术是一种环保且具有成本优势的清洁燃料生产方式。而效率低下是限制该技术逐步发展的根本原因。半导体的光（电）催化太阳能制氢气效率（solar-to-hydrogen efficiency, STH）由光（电）催化剂的光吸收效率、载流子的内部分离效率和表面电荷的注入效率等因素共同决定。传统的修改完善策略，如：形貌控制、功能层改性，能带排列工程及催化剂界面修饰，尽管已经取得了令人欣喜的成果。但目前大多数光电极所能实现的效率距离产业化要求仍有很大的差距。利用多种能量耦合的方式是突破效率限制的有效手段。近期，基于表面等离子体效应、压电效应、热电效应和磁效应的非常规增强策略为提高光（电）催化剂的太阳能-氢气效率提供了独特的途径。

　　在超薄聚四氟乙烯支架上浸渍电解液亲和的聚偏氟乙烯-六氟丙烯，获得了具有卓越机械/耐热性的三维超多孔隔膜（UP3D）。具有74%高孔隙率和 0.9 mg cm-2重量密度的UP3D隔膜使得Li+迁移增强了70%。此外，相场和分子动力学模拟表明，得益于隔膜的超多孔结构，Li+在负极上均匀沉积，显著抑制了锂枝晶的生长。软包全电池的测试根据结果得出UP3D隔膜在高通量电池中拥有非常良好应用潜力。

　　通过非对称电极的设计可以有效解决传统电极对合成氨反应的氮气供给不足的挑战。

　　通过非对称电极的设计，成功构建了高效的氮气传质通道，极大的增加了NRR三相反应区域，促进了温和条件下的电化学合成氨。通过有限元模拟、捕获气泡实验和原位XRD观测，证实通过在电极的一侧覆盖疏水聚合物层，可以构建高效的氮气传质通道，将大量氮气输送向电催化剂表面与活性位点进行充分接触。同时，由于电极的另一侧保持原本结构，一定量的质子源也能进入电极，从而为合成氨提供了极大的三相反应区域。根据结果得出，在-0.3 V vs. RHE条件下，Asy-HP-FeMoNC的NH3

　　产率为40.8 μg-1mg-1，法拉第效率为71.71%，分别是Con-FeMoNC的4倍和7倍以上。这项工作为改善气体参与的电化学反应的界面动力学提供了一种可行的方法，也为下一代能源装置的电极设计提供了启示。引用本文：

　　在可见光照射下，将CO2还原（CO2R）生成乙烯（C2H4）是一种非常理想但具有挑战性的课题。实现这一目标的关键是提高催化剂表面的局部*CO浓度，促进C-C偶联过程。近期，

　　将Au纳米颗粒（NPs）负载在CuSe纳米片上，成功合成CuSe/Au串联催化剂。Au NPs的引入提高了反应过程中CuSe表面*CO的浓度，从而加速了C-C偶联，提高了乙烯（C2H4）的催化活性及选择性。理论计算根据结果得出，产生的*CO可以自发地转移至CuSe表明上进行C-C偶联，这是串联催化反应的核心。此外，为了获得最佳的转移速率，还探究了不同Au NPs负载量的CuSe/AuX串联催化剂。与纯CuSe、CuSe/Au20和CuSe/Au100相比，CuSe/Au60表现出合适的局部*CO浓度，通过促进C-C偶联，从而促进C2H4的产量。

　　成功地合成了有机PVP长链分子插入MoSe2层间结构的p-MoSe2超晶格电极材料。超大的层间空间和增强的电子导电性使得p-MoSe2在≈ 0.3-0.4 V时呈现平坦的放电平台。在3 M Zn(OTF)2中引入γ-GBL后，改变了Zn2+的溶剂化环境，p-MoSe2在γ-Zn中表现出更高的容量、更稳定的电压输出和更强的循环稳定性。γ-Zn中溶剂化Zn2+结构的改变改善了p-MoSe2的电化学动力学，有助于保持p-MoSe2的超晶格完整性，从而促进了高能p-MoSe2ZnI2和长期循环稳定的p-MoSe2ZnxNVPF摇椅式全电池的成功制备。重要的是，p-MoSe2ZnxNVPF全电池还可以在-40 ℃下表现出很强的低温耐受性。因此，同时调控电解质溶剂化结构和电极超晶格结构的协同策略有利于提高水系锌离子电池的循环寿命和低温性能。

　　电子科技大学乔梁教授团队：非常规方式应用于PEC分解水制氢并突破效率限制的研究进展

　　哈尔滨工业大学韩杰才院士、何伟东教授团队：一种兼具高机械强度和高电解液吸收能力的薄型超多孔隔膜

　　苏州大学晏成林教授、加拿大科学院Federico Rosei院士：构建高效氮气传质通道促进温和条件下的电化学合成氨

　　中国石油大学（华东）吴明铂教授团队：串联催化剂CuSe/Auₓ提高*CO浓度实现高效光催化CO₂还原制C₂H₄

　　厦门大学赵金保教授、杨阳副教授团队：调控溶剂化结构以实现层状超晶格MoSe₂阳极稳定的低温循环性能

　　Electron是由哈尔滨工业大学携手Wiley出版集团共同创建的国际性、高质量的学术期刊，由

　　，开发未来先进材料的高效“电子”行为，助推低碳可持续发展。Electron前三年免收论文出版费，欢迎投稿咨询。期刊编辑部邮箱：