材料前沿最新综述精选(2017年11月第3周)

Adv. Energy Mater. 综述：富镍正极商业化前景以及其所面临的现实问题图2：.2015年能量总份额；.能源消耗统计与估计；.热电发电机的模型热电材料可以将热能转换为电能来提高燃料效率，并通过收集废热，为工业提供可靠的替代能源，这为寻找新能源提供了解决方案。优异的热电材料是制备高性能的热电器件关键，高性能热电器件的发展不仅拓宽了热电应用的市场还提升了科研人员对材料研究的积极性。

近日，昆士兰大学邹进教授和陈志刚副教授（共同通讯）等人在Adv. Energy Mater.上发表了一篇关于热电材料的综述。

该综述总结了实现高性能碲材料的新策略及其主要的新应用。其中操纵材料的载流子浓度和能带结构是优化电荷传输性能的有效途径，而纳米结构工程和缺陷工程则可以大大降低接近非晶态极限的热导率。目前，热电器件被用来在远程任务、太阳能热系统、可植入或可穿戴设备、汽车工业以及许多其他领域；它们也用作温度传感器和控制器甚至气体传感器。

热电领域的未来趋势是协同优化和整合所有的有效因素，进一步提高热电性能，使高效的热电材料和器件更有益于日常生活。

文献链接：High Performance Thermoelectric Materials: Progress and Their Applications Prog. Polym. Sci. 综述：螺吡喃助力聚合物感应应力图4：R12的四方晶胞ThMn12型化合物一直都被公认为是一类潜在的永磁材料，但是其研究在近些年才逐步展开。特别是近四年，关于ThMn12型化合物在永磁领域的文章特别多。其一是由于Nd-Fe-B作为最好的磁铁材料已经发展到了520 kJ m-3的极限值，因此更具有发展潜力的ThMn12型化合物再次受到关注。

其二是因为磁体材料在新一代的风力涡轮机和电动（混合动力）汽车中需要在175-200℃中工作，而Nd-Dy-Fe-B和Sm-Co磁铁承担不了此重任。因此急需发展新的铁磁材料来适应新时代的需求。

近日，美国特拉华大学A.M. Gabay教授（通讯作者）等人在scripta Mater.上发表了一篇关于RFe12型化合物永磁体的综述。

该论文回顾和分析了ThMn12型硬磁性化合物的发展历程，并且试图找出当下最有前景的永磁材料。该论文还提出，由于机械化学为制备具有高矫顽力的各向异性磁粉提供了契机，研究者在利用Ce取代和无稀土化合物来制备各向异性磁粉方面表现出浓厚的研究兴趣。文献链接：Recent developments in RFe12-type compounds for permanent magnets Chem. Soc. Rev. 综述：有机气溶胶中的相分离图6:3D打印的过程：.利用CAD设计三维物体；.模型转换成3D打印格式；.将模型进行数字切片；.最后对对象进行分层打印3D打印技术结合了计算机辅助制造技术和模拟数据处理方法，正在改变制造和设计功能对象的方式。

此外，在催化技术和化学工程领域，利用添加剂对制备进行调控，也被称为3D打印。3D打印技术虽然仍处于早期阶段，但这些制造工具所实现的数字数据和物理对象之间的快速无缝过渡将有助于研究和制造反应器和结构化催化剂。近日，鲁汶大学的Simon Kuhn教授和Rob Ameloot（共同通讯作者）等人在Chem. Soc. Rev.上发表了一篇关于利用3D打印技术来辅助化学催化反应的综述。这篇综述强调了利用3D打印和计算模型作为数字工具来设计和制造反应器和结构催化剂等一系列研究成果。

该研究将会促进化学和材料科学的紧密结合，另一方面也会促进数字制造和计算模型的交互。文献链接：3D printing in chemical engineering and catalytic technology: structured catalysts, mixers and reactors Chem. Soc. Rev. 综述：利用能量收集材料和器件控制电化学过程图8：[C8C1Im]+阳离子溶液（左），溶于[C8C1Im][NTf2]中的月桂醇溶液和溶于[C2C1Im][NTf2]中的月桂醇溶液的空间分布函数研究者常用结构导向效应和模板效应来解释离子液体合成中所存在的差异性，即造成差异性的合成结果的原因可能是由于不同的支架或不同离子液体的几何排列所导致的。这种效应也许来源于最可能的复杂微观结构，该微观结构存在于离子液体本身。当下，离子液体的微观不均一性仍然是现在主流的认知，但是其在分子层面的认知仍然不足。

近日，波恩大学的Oldamur Hollóczki 和Barbara Kirchner教授（共同通讯作者）等人在Acc. Chem. Res.上发表了一篇综述。该综述为离子溶液提供了详细的分子水平的认识，并从分子结构上理解了结构导向与模板效应。文献链接：A Molecular Level Understanding of Template Effects in Ionic Liquids 本文由材料人电子电工组刘于金供稿，材料牛整理编辑。材料牛网专注于跟踪材料领域科技及行业进展，这里汇集了各大高校硕博生、一线科研人员以及行业从业者，如果您对于跟踪材料领域科技进展，解读高水平文章或是评述行业有兴趣，点我加入编辑部大家庭。

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