研究了铝空气电池的Al-Zn-In-Mg-Ga-Mn合金阳极在2 mol/L NaCl和4 mol/L KOH电解液中的自腐蚀行为和电化学性能。结果表明，在2 mol/L的NaCl和4 mol/L的KOH溶液中，Al-Zn-In-Mg-Ga-Mn合金阳极比纯Al阳极的腐蚀电位(E_corr)分别负移了0.041和0.018 V，自腐蚀速率分别降低了0.2146和15.1 mg·cm^-2·h^-1，使金属阳极的电化学活性得以提高，自腐蚀行为受到了抑制。在2 mol/L的NaCl电解液中，合金阳极的放电容量峰值达到2608.96 Ah·kg^-1，比纯Al阳极提高了55.59%；能量密度最高为1742.61 Wh·kg^-1，比纯Al阳极提高了274.58%，阳极效率为87.55%。在4 mol/L的KOH电解液中，合金阳极的放电容量最高为1605.15 Ah·kg^-1，比纯Al阳极提高了131.27%；能量密度最高为1404.83 Wh·kg^-1，比纯Al阳极提高了231.52%，阳极效率为53.86%。

以Cu₂O立方体为自牺牲模板，进行协同刻蚀-沉淀(CEP)路线、高温煅烧、聚多巴胺(PDA)涂层包覆和高温硫化，制备出中空FeS₂/NiS₂/Ni₃S₂@NC纳米立方体复合材料并研究其电化学性能。结果表明，通过CEP路线并引入Ni和Fe金属元素，制备过程较为简单和安全。这种材料的中空立方体结构，能抑制体积膨胀和减小锂离子嵌入脱出产生的机械应力。引入N掺杂碳层(NC)能极大地提高材料的导电性和结构稳定性，更好地维持立方体结构。在电流密度为0.2 A·g^-1的条件下经过100次循环后，FeS₂/NiS₂/Ni₃S₂@NC纳米立方体复合材料的放电比容量保持在899.4 mAh·g^-1，表明其具有较高的比容量、良好的循环稳定性和倍率性能(3.0 A·g^-1电流密度下比容量为427.5 mAh·g^-1)。

用超声震荡法合成不同形貌的石墨烯负载Zn-BTC金属有机骨架材料，并将其用做电极组装超级电容器。用TG曲线、SEM观察、XRD谱、Brunauer-Emmett-Teller模型和Raman谱等手段表征材料的结构、形貌和电化学性能，使用电化学工作站和三电极体系测试了超级电容样品的电化学性能。结果表明，合成的一维棒状Zn-BTC均匀锚定在褶皱的石墨烯纳米片层上，其比电容为182.4 C·g^-1 (1 A·g^-1)，优于石墨烯负载的二维片状Zn-BTC (139.3 C·g^-1)、石墨烯(97.9 C·g^-1)和一维棒状Zn-BTC (62.8 C·g^-1)。使用石墨烯负载的一维棒状Zn-BTC组装的对称超级电容器，在电流密度为1 A·g^-1、比容量为57.7 F·g^-1、功率密度为1390 W·kg^-1条件下的最大能量密度为1.99 Wh·kg^-1，经过2000次充放电循环后其比容量保持率为90.3%。

系统地研究了退火处理温度对低熔点高熵合金Fe₃₅Ni₃₀Cr₂₀Al₁₀Nb₅(摩尔比)的组织结构和性能的影响。结果表明：随着退火温度的提高，铸态Fe₃₅Ni₃₀Cr₂₀Al₁₀Nb₅合金中富Fe-Cr元素的fcc相的体积分数逐渐减少，Laves相和B2-NiAl相的体积分数逐渐增大。准静态压缩实验结果表明，铸态样品的压缩塑性变形能力良好。随着退火处理温度的提高合金的屈服强度先提高后降低，在700℃退火的样品其屈服强度最高(为1247.7 MPa)，但是塑性变形量比铸态有所降低。压缩屈服强度随退火处理温度降低，可归因于基体fcc相在高温下的分解。电化学测试结果表明，这种合金的耐腐蚀能力随退火处理温度的提高而单调提高，在900℃退火的样品其腐蚀电位为-72.02 mV。

用盐密封法高温热解2-甲基咪唑锌盐(ZIF-8)制备了Ｎ、Ｏ共掺杂碳电极材料，这种碳材料具有开口空心结构，其中的介孔和微孔的分布适宜且比表面积(1589 m²·g^-1)较高。Ｎ和Ｏ异质原子的掺杂改善了材料的浸润性，开口空心结构便于电解质离子从内外表面同时向电极材料内部扩散，使更多的溶剂化离子在电极材料的孔内进行吸脱附反应，增大了电极材料的有效比表面积和使更多的N、O异质原子活性位参与氧化还原反应，构成了更高的法拉第电容。用这种电极材料组装的对称超级电容器功率密度为250 W·kg^-1时其能量密度为11 Wh·kg^-1。

用溶液燃烧法制备不同Zn含量的岩盐型高熵氧化物(Co_0.22Cu_0.22Mg_0.22Ni_0.22Zn_0.12)O、(Co_0.2Cu_0.2Mg_0.2-Ni_0.2Zn_0.2)O和(Co_0.18Cu_0.18Mg_0.18Ni_0.18Zn_0.28)O，研究了Zn离子浓度对其电化学性能的影响。结果表明：随着Zn含量的提高这类电极材料的电化学性能随之提高。(Co_0.18Cu_0.18Mg_0.18Ni_0.18Zn_0.28)O电极具有优异的电化学性能，其原因是较高的晶格畸变和氧空位浓度使其本征电导率和锂离子扩散系数略微提高。电流密度为200 mA·g^-1时这种材料的初始放电比容量(777.06 mAh·g^-1)和循环稳定性(循环150圈后容量保持率接近100%)最高，电流密度为3000 mA·g^-1时比容量为140.2 mAh·g^-1时其倍率性能优异，即使电流密度为1000 mA·g^-1其循环150圈 (比容量198.1 mAh·g^-1)也表现出最高的循环稳定性。(Co_0.18Cu_0.18Mg_0.18Ni_0.18Zn_0.28)O电极优异的电化学性能和循环稳定性，可归因于Zn元素在氧化还原反应中完全转化，含量较高的Zn提供了更多的容量，适当的氧空位浓度和晶格畸变程度为锂离子传输提供了更多的通道。

研究了Al含量对镁空气电池用Mg-Al-Ca-Mn合金挤压态阳极在3.5%NaCl电解液中腐蚀和电化学性能的影响。结果表明，AMX411合金阳极表现出优异的耐腐蚀性和放电性能。AMX411合金的72 h析氢测试结果表明，其最小的析氢量和质量损失分别为(2.25 ± 0.07) mL·cm^-2和(2.83 ± 0.12) mg·cm^-2；AMX411合金的腐蚀电位(φ_corr)和腐蚀电流密度(J_corr)分别为-1.267 V和(67.9 ± 0.16) µA·cm^-2，表明其具有较小的电化学活性和最佳的耐腐蚀性能。随着Al含量的提高含Al第二相的分布逐渐均匀，其在3.5%NaCl溶液中由区域性腐蚀转变为均匀腐蚀，表明耐蚀性提高了。Nyquist图中的高频容抗环最大表明其电荷转移电阻最大，可抑制腐蚀过程中的点蚀。同时，AMX411合金Bode图中的模峰值和相位角峰值最高，进一步表明其耐蚀性优异。同时，合金电极的4 h放电结果表明，在电流密度分别为5、10、20和30 mA·cm^-2条件下这种合金电极都保持着较负且稳定的电压，并且在放电电流密度分别为20和30 mA·cm^-2条件下其放电效率高达61.36%和65.35%，显著优于AMX111合金电极的41.83%和44.79%。在高电流密度条件下这种合金阳极的利用率较高。AMX411合金优异的性能源于其内部的Al第二相较小且均匀分布，降低了局部电势差和抑制了微电偶腐蚀效应。

将用离子型稀土矿制备的提取液添加到硅藻培养基中制备了硅藻。结果表明，浓度过高的稀土提取液抑制硅藻的生长。添加适量的稀土提取液培养硅藻，制备出由稀土离子修饰的硅藻壳体，即可用于制作锂离子电池的稀土离子掺杂硅藻负极材料。硅藻壳体的天然中空多孔结构能为SiO₂的体积应变提供足够的缓冲空间，稀土离子的掺杂降低了硅藻壳体负极的电化学阻抗，使硅藻壳体负极的长循环性能和倍率性能显著提高。稀土提取液添加量为10 mL/L制备的硅藻壳体负极(DBS@C-REE-10)循环150圈后的放电比容量为879 mAh·g^-1，远高于未经稀土离子修饰的硅藻负极的性能。

将菇娘果外皮(PLC)在400 ℃预碳化后用不同浓度的KOH溶液(活化剂)活化，制备出电极材料PLCPC-x (x为KOH与预碳化材料的质量比)。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、比表面积分析仪、X射线衍射仪(XRD)、Raman光谱仪、能谱仪(EDS)以及X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对其表征，研究了活化剂的添加量对PLCPC-x材料的形貌、孔道结构以及电化学性能的影响。结果表明，PLCPC-3具有发达的多孔级3D孔道结构，其比表面积高达2703.75 m²·g^-1。在三电极体系中，电流密度为0.5 A·g^-1时PLCPC-3的质量比电容为349.7 F·g^-1 (6 mol·L^-1 KOH)，电流密度为20 A·g^-1时电容保持率为78.9%。在两电极体系中构建的对称超级电容器(PLCPC-3//PLCPC-3)功率密度为250 W·kg^-1时能量密度约为9.0 Wh·kg^-1。经历12000次循环后，其比电容为初始值的96.7%。