自然杂志

饶旭峰,许杰, 刘予宇, 张久俊

2017, 39(4): 235-241.

摘要 ( 970 )

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光电催化还原二氧化碳(CO₂)利用光能和电能可以将二氧化碳转化为液体燃料或其他有机化合物，还原过程结合了光催化还原和电化学还原的优点，具有巨大的应用潜力。通过简要介绍并比较光催化转化、电催化还原和光电协同催化还原CO2的原理和特点，得出光电催化还原CO₂具备诸多优点，并对光电催化还原CO2的影响因素进行了分析，最后对其未来的研究方向进行了展望。

二氧化碳电化学还原概述

张琪，许武韬，刘予宇，张久俊

2017, 39(4): 242-250.

摘要 ( 1903 )

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在过去的几十年里，二氧化碳(CO2)电化学还原技术的迅猛发展越来越引起国际国内的广泛关注。此技术可以利用太阳能、风能、潮汐能等可再生能源及核电/水电的弃电，将温室气体CO2还原为低碳燃料和有经济价值的化学品。这一技术可以促进废弃物(气体)利用以实现能源储存与转换，变废为宝，被认为是一种绿色环保、有发展潜力的CO2处置方法。使用的催化剂和电解质不同，CO2电化学还原过程给出的产物也不尽相同。本文概述了CO2电化学还原的原理以及催化剂、电解
质和反应器的发展现状。

浅析燃料电池

杨莉婷，冯立纲，张久俊

2017, 39(4): 251-257.

摘要 ( 470 )

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燃料电池作为一种将化学能直接转换为电能的发电装置，凭借其发电效率高、污染小、噪音低等诸多优点在各个领域中脱颖而出，被《美国时代周刊》誉为“21世纪的高科技之首”。本文阐述了燃料电池的相关概念及特点，讲述了燃料电池的发展历程，并从民用和军用两大方面介绍了燃料电池的最新进展，最后探讨了燃料电池发展面临的问题并对它的未来进行了展望。

铅酸蓄电池的发展、现状及其应用

邵勤思，颜蔚，李爱军，张久俊

2017, 39(4): 258-264.

摘要 ( 907 )

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铅酸蓄电池(简称铅酸电池)从问世至今已有150多年的历史，因其价格低廉、技术成熟、性能可靠等优势，已成为目前化学电源中产量最大、应用最广的二次电池，长期以来被广泛应用于社会生产和生活的多种场合。本文介绍了铅酸电池的工作原理、发展历史、技术演化、结构组成和应用现状。在此基础上，展望了铅酸电池的未来发展方向和应用前景。

基于超级电容的混合储能器件研究现状及展望

黄士飞，帖炟，佟琦，赵玉峰

2017, 39(4): 265-282.

摘要 ( 450 )

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容器和二次电池相结合——的新型储能器件，主要包括非对称超级电容器(ASCs)和电池电容器(BSCs)两大类。相比而言，混合储能器件不仅具有传统超级电容器的高功率密度、优良的长循环稳定性和安全性的特点，而且具有可与二次电池相媲美的能量密度，在未来能量储存应用领域中有望成为多功能电子设备、电动/混动车辆等的理想的终级动力源。针对不同种类超级电容器的电极材料储能行为及其相互联系、电解液的发展、电极材料合成与研究现状、全电池的构筑及其性能等方面进行了详细、系统的综述，并对混合储能器件未来的发展前景和趋势以及所面临的挑战进行了展望。

锂离子电池的发展现状及展望

王鹏博，郑俊超

2017, 39(4): 283-289.

摘要 ( 1148 )

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锂离子电池具有比能量高、无记忆效应、工作电压高以及安全、长寿命的特点。本文回顾了锂离子电池的发展历史，分析了锂离子电池的工作原理，总结了锂离子电池的特点，综述了目前锂离子电池常用的正、负极电极材料和电解质，最后分析了锂离子电池目前存在的问题并对其未来的发展进行了展望。

灵长动物行为与生态学的研究现状与进展(五)：营养生态学

尚玉昌

2017, 39(4): 290-292.

摘要 ( 370 )

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在灵长动物的研究史中，取食行为的研究始终占有中心的位置。灵长动物所需要的营养物质包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质和水等几大类。前三类通常被称为大营养物(macronutrient)，动物的生长和发育对其需求比较大，而矿物质和维生素通常被称为微量营养物(micronutrient)，其本身不用于产生能量，却参与不计其数的生理过程。除了少数例外，灵长动物的能量和营养需求大部分来自于植物。

王莲属(Victoria)植物分类学地位的确立

李淑娟，尉倩，尚煜东，刘安成，吴永朋

2017, 39(4): 293-298.

摘要 ( 371 )

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王莲是世界著名的热带水生观赏植物，有“水生花王”之称，深受人们的喜爱。在相关文献记载中，其发现人和植物学命名人说法各异，拉丁名混乱不一，影响对王莲的进一步研究。通过查阅原始资料，考证了王莲属分类学地位的确立及物种命名的历史，探究了种名出现错误的原因。结果表明，王莲的属名是以维多利亚女王的名字Victoria来命名的，由John Lindley先生在1837年确立，该属有两个种，亚马逊王莲和克鲁兹王莲。亚马逊王莲的发现与命名一直颇受争议，目前，被广泛接受的种名是Victoria amazonica(Poepp.) J. C. Sowerby，该学名由皇家植物学会的秘书长James De Carle Sowerby先生于1850年确定；克鲁兹王莲的种名是Victoria cruziana A. D’Orbigny，由Alcide D'Orbigny先生1840年命名。

日本真的成功进行超小型卫星量子通信实验了吗？

袁岚峰

2017, 39(4): 299-303.

摘要 ( 2131 )

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“一步千里”的跨越

关毅

2017, 39(4): 304-312.

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宛如两条长腿在世界上率先跨出千公里级的量子纠缠分发记录，中国“墨子号”量子卫星从星空中向地球发出的两道光束，再次震惊了全球科技界。因这一史诗级实验成果，“墨子号”登上了《科学》杂志封面。或许难以置信，两个处于纠缠状态的量子就像有“心灵感应”，无论相隔多远，一个量子状态变化，另一个也会随之改变。爱因斯坦称之为“鬼魅般的远距作用”。中国量子卫星此次实现的就是“千里之外”的“鬼魅感应”。从以往百公里级到千公里级，“墨子号”将量子纠缠分发的世界纪录提高了一个数量，被《科学》杂志誉为里程碑式成就。最前沿的科学在初期看上去都像魔法。电磁波、极光、晶体管、核磁共振等许多一开始看似枯燥无味或高深难懂的基础研究和实验，却催生了后来不少改变社会的重大发明。这次量子纠缠分发实验，也正是这样一项兼具潜在实际应用和基础科研重要性的重大技术成就，赢得了国际同行的高度评价。让我们为中国科学家团队一往无前的攻坚开拓精神点赞！也期待这次量子通信实验的成功，早日化成利益人类的实际成果。

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