复旦大学化学系无机化学赵东元

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为了减轻环境污染和能源危机，急需发展高性能电化学存储和转换装置。其中开发与之匹配的高性能电极材料至关重要，是电化学能量存储和转换器件的核心组件，在性能方面发挥决定性的作用。
       介孔材料具有独特的结构，包括高比表面积、大的孔体积、可调节的孔径以及可控的形貌，在诸如吸附、催化以及能量存储等过程中表现出优异的性质，例如，高的比表面积可增加反应活性位点，大的孔径能提高反应物和产物的传输效率，以及纳米孔墙壁呈现出小尺寸效应等。此外，介孔材料为诸多基础电化学能量存储和转换领域提供了良好的研究模型，如微纳尺度的传质动力学、电荷转移和存储机理以及介孔纳米受限空间下界面电化学反应等方面。

       近日，复旦大学赵东元院士、李伟教授总结了介孔材料在电化学能量存储和转换领域的最新的研究进展，在Advanced Energy Materials上发表了题为“Mesoporous Materials for Electrochemical Energy Storage and Conversion”的综述论文（DOI: 10.1002/aenm.202002152），该文第一作者为祖连海博士和张威博士。
       论文从介孔材料的合成、结构、性能及其在电化学存储和转换应用的内在构效关系方面进行了深入讨论和综述。重点介绍了介孔材料的结构特性及其在可充电电池、超级电容器、燃料电池和电解槽中发挥的关键作用，为高性能介孔电极的构造提供了独特的见解和评论。最后，作者针对电化学能源存储和转换领域急需解决的重要问题，从介孔材料的合成策略、界面工程和结构工程角度提出了相应的解决方法和发展前景。
       该篇综述，为未来能量转换与能量储存领域中介孔材料可能发挥的作用进行了阐述，为今后人们在新能源领域了解和运用介孔材料提供思路。作者认为介孔电极在储能和转换器件的开发过程中仍面临诸多挑战，但将持续发挥重要作用。