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先進能源材料與元件 CSLT 《化學》第七十七卷第三期
 
更新日期: : 2019-10-30 03:19:48
 
先進能源材料與元件 CSLT 《化學》第七十七卷第三期

 

《化學》季刊第七十七卷第三期的主題為《先進能源材料與元件》,本期客座編輯為李權倍助理教授(臺北市立大學應用物理暨化學系)。此次專題邀請數位專家學者,針對國內永續綠色能源與儲能科技的相關研究撰寫回顧性研究文章。

歡迎前往華藝線上圖書館《化學》季刊瀏覽本期各篇文章(http://dx.doi.org/10.6623/chem)。CSLT中國化學會會員可免費下載每篇文章電子檔,敬請多加利用。如需服務,請與《化學》編輯部詹小姐聯繫 (csltchemistry@gmail.com)。

隨著人類科技文明快速發展,現今世界對能源的需求日益增加。1996 年諾貝爾化學獎得主R. Smalley 教授認為:能源問題是今後數十年內人類會面臨到的首要問題。此外由於人類長期依賴化石燃料作為能源,已導致全球暖化及環境汙染等問題日趨嚴重。因此開發永續性的綠色能源已成為全球刻不容緩的努力方向。另一方面,為了能源有效的利用及使用上的便利性,能源儲存技術也同樣備受關注;美國科學家John B Goodenough、英裔美國科學家M. Stanley Whittingham 以及日本科學家Akira Yoshino 因其在鋰離子電池技術所做出的貢獻,而共同榮獲2019 年諾貝爾化學獎。有鑑於永續綠色能源與儲能科技的重要性,本期將報導國內學者對此相關領域之文獻回顧與研究文章,題目包含:染料敏化太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池、銅鋅錫硫族化物太陽能電池、奈米發電機、電催化水解產氫、鋰離子電池及超級電容器。以下將簡介本期收錄之文章:

<染料敏化太陽能電池>,由國立臺灣師範大學化學系李君婷教授所執筆。染料敏化太陽能電池由於低材料成本、環境及設備要求簡易、光電轉換效能佳等特性,而受到熱烈的研究;近年來透過新材料的研製,已成功使得光電轉換效率由1991 年的7% 提升到現今的14.3%,此外在室內光源下更可高達28%。本文中,李教授針對元件各部位 (染料敏化二氧化鈦光陽極、電解質與含觸媒對電極) 作精要性的回顧與討論。
http://dx.doi.org/10.6623/chem.201909_77(3).010

<鈣鈦礦太陽能電池進展>,由長庚大學化工與材料工程學系李坤穆教授等人所執筆。近年,鈣鈦礦太陽能電池蓬勃發展,憑藉其低製作成本、高效率等優勢,迅速成為新興太陽能電池領域的閃耀之星。至目前為止,鈣鈦礦太陽能電池轉換效率已突破25%。本文中,李教授主要討論此類元件常見的電流-電壓遲滯現象的原因與經過鈣鈦礦介面處理與二維/三維鈣鈦礦混合做法對於電池性能與穩定性提升的介紹。
http://dx.doi.org/10.6623/chem.201909_77(3).008

<二維鈣鈦礦材料於鈣鈦礦太陽能電池之發展>,由國立臺灣科技大學材料科學與工程系蔡孟霖教授等人所執筆。鈣鈦礦太陽能電池由於製程及材料製備相對簡易且在數年內效率快速提升至~25%,因此引起科學界與業界的熱烈關注及投入,然而對於可商業化之產品而言,除了高效率之外產品的耐用性也是相當重要的。本文中,蔡教授指出目前此類元件邁向商業化必須面對的問題點,並討論相關文獻所提出的改善方法。
http://dx.doi.org/10.6623/chem.201909_77(3).004

<大地豐富的金屬硫族化合物光伏電池:銅鋅錫硫 (CZTS)>,由國立台灣大學凝態科學研究中心陳政營助理研究學者所執筆。陳博士以回顧加解說方式詳盡的介紹近幾年興起的薄膜型光伏電池:銅鋅錫硫 (CZTS),除了背景介紹及原理說明外,也將部分關鍵文獻列入討論並分享其團隊於此領域的研究成果。
http://dx.doi.org/10.6623/chem.201909_77(3).009

<奈米發電機技術簡介:從材料開發至系統整合>,由臺北醫學大學奈米醫學與工程研究所楊伯康教授所執筆。本文中,楊教授著重於壓電奈米發電機及摩擦奈米發電機的介紹,從操作原理、材料設計、元件組成、與系統應用,提出相應的觀點與概念簡介;同時也回顧了低維度奈米材料於奈米發電機相關應用成果。
http://dx.doi.org/10.6623/chem.201909_77(3).007

<電催化水解產氫>,由國立台灣大學化學系曾祈昂博士後研究員所執筆。電催化水解產氫於永續能源中扮演著重要的角色,其可將電能轉換成為化學能進行儲存,同時也能直接燃燒產生能量且過程中無污染物產生。本文中,曾博士回顧近年來四大類型電催化產氫材料的發展,從背景介紹至學理基礎都做了詳盡的說明。
http://dx.doi.org/10.6623/chem.201909_77(3).006

<銅鋅錫硫四元化合物奈米結構應用於高效率鋰離子電池負極材料之研究>,由國立臺灣科技大學化學工程學系邱楗洺博士後研究員所執筆。本文為研究型文章,邱博士等人研製了新穎鋰離子陽極材料:銅鋅錫硫(CZTS)奈米牆,此材料經奈米環境網工法修飾後可使鋰離子電池同時具備高性能與優異穩定性。
http://dx.doi.org/10.6623/chem.201909_77(3).005

<超級電容材料與元件>,由國立臺北科技大學化學工程與生物科技系林律吟教授所執筆。本文中,林教授以回顧方式詳盡地介紹近幾年超級電容器的發展,除了背景介紹及原理說明外,也將部分關鍵文獻列入討論並分享其研究室於超級電容器的最新研究成果。
http://dx.doi.org/10.6623/chem.201909_77(3).003

本期亦收錄2 篇由工業技術研究院綠能與環境研究所黃茂嘉博士<關於低成本電解質鋁質電池>及黃筱
雯博士<SEI 生成添加劑於離子液體電解質電位窗>所從事之研究。歡迎有興趣的讀者探索閱讀。
http://dx.doi.org/10.6623/chem.201909_77(3).001
http://dx.doi.org/10.6623/chem.201909_77(3).002



 

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