电化学（中英文）

2026年第32卷第5期封面和目次

2026, 32(5): 0-0.

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利用线性稠合的吡嗪单元调控电子结构用于高压稳定的锌-有机电池正极

赵敏健, 张立斌, 王金涛, 丁昆, 刘海梅, 王永刚

2026, 32(5): 2512291. doi:10.61558/2993-074X.3609

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高电压n型有机正极材料是构建高比能、长寿命锌-有机电池（ZOBs）的关键。然而，大多数n型材料的电子结构和较高的电子能级使得n型材料的表现出缓慢的动力学，高溶解性和低放电电压（小于0.8 V）。本文通过在芳香族化合物的共轭骨架中引入局部缺电子结构，设计了一种小分子，quinoxalino[2',3':5,6]pyrazino[2,3-f][1,10]phenanthroline （DPQP），用于ZOBs正极。由线性稠合的缺电子的吡嗪单元扩展的吡嗪并苯结构优化了材料的电子结构，从而显著提高了材料的放电电压，扩展的共轭平面进一步抑制了活性材料的溶解并促进了快速的电荷转移动力学。得益于这些结果，DPQP电极在0.1 A·g^-1下的平均工作电压从0.61 V提高到1.07 V（vs. Zn²⁺/Zn），过电位仅为140 mV，且随着电流密度的增加，未见明显电压降，反应了快速可逆的氧化还原动力学。此外，DPQP正极表现出令人满意的循环性能，在0.1 A·g^-1下保持稳定循环超过2000小时并且在10 A·g^-1循环超过10000圈且具有82.5%的高容量保持率。值得注意的是，DPQP电极具有出色的极端温度适应性，能够在-20 ℃ - 60 ℃的宽温域中表现出令人满意的电化学性能。同时，通过一系列物理表征证明了DPQP正极高度的电化学可逆性和锌离子存储机制。

高效(Co,Ni,Mn,Cu,Zn)O高熵氧化物纳米管双功能电催化剂用于氧析出及肼氧化反应

陈潘妍, 武婉婉, 边恒, 李伟伟, 赵新生, 韦露

2026, 32(5): 2511271. doi:10.61558/2993-074X.3608

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高熵氧化物（HEOs）因其多元素和高熵特性，在设计与合成方面面临重大挑战。这主要源于其需将多种金属阳离子和氧阴离子以等摩尔比例进行复杂组合，以实现稳定的晶体结构。本文采用一种梯度静电纺丝策略，通过调控聚乙烯醇的分子量分布并结合可控热解工艺，成功制备了一维(Co,Ni,Mn,Cu,Zn)O高熵氧化物纳米管（HEO-NTs）。得益于高熵特性及多组分位点的协同效应，所合成的(Co,Ni,Mn,Cu,Zn)O HEO-NTs在氧析出反应（OER）与肼氧化反应（HzOR）中表现出卓越的双功能电催化活性。本研究为高熵氧化物纳米管的设计提供了新思路，并揭示了多组分协同效应增强高熵氧化物在OER与HzOR中电催化性能的作用机制。

可再生能源系统优化：高级算法对比分析及光伏-电解槽性能研究以降低成本与提高效率

莫哈梅德-阿明·巴拜, 穆斯塔法·阿达尔, 艾哈迈德·切巴克, 穆斯塔法·马布鲁基

2026, 32(5): 2409041. doi:10.61558/2993-074X.3531

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随着人们对低成本且高效率的可再生能源解决方案需求的不断增长，混合能源系统面临重大优化挑战。为此，本文通过对比分析三种先进优化算法——莱维飞行优化、阿基米德优化和量子黑猩猩优化——来实现混合可再生能源系统的总净现值成本和平准化能源成本最小化。在高级优化框架中整合了如资本支出、运营支出、更换成本和残值等关键成本参数，评估了风力涡轮机/燃料电池组合、光伏系统/燃料电池组合，以及光伏/风力涡轮机/燃料电池组合系统三种系统配置，并在不同可用性水平（100%、96%和92%）下进行分析比较。结果表明，在96%可用性水平下，莱维飞行优化算法实现了风力涡轮机/燃料电池系统总净现值成本最小值（＄0.051），显著优于量子黑猩猩优化算法（＄0.719）。本研究结果强调了选择合适优化策略的重要性，以达到在成本、性能和系统可靠性之间取得平衡。本研究为设计高效且经济可行的可再生能源系统提供了宝贵的见解，特别适用于需要持续高能量输出的应用，例如基于单晶硅和多晶硅光伏系统的配置。

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