《硅酸盐学报》“能源材料”专辑导读

沈洋

(清华大学材料学院)

2020年习近平总书记向全世界宣布，我国将力争 2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。这是中国为构建人类命运共同体，应对全球气候变化挑战，实现人类可持续发展目标所作的庄严承诺。清洁能源技术对这一目标的最终实现具有决定性的重要影响。

无机非金属材料在清洁能源技术中发挥着无可替代的关键作用。清洁能源技术既包括风能、太阳能等绿色能源的低成本获取技术，也包括可实现电能跨时空调蓄的大规模储能技术，以及将废热、机械振动等能量转化为电能以提高能量利用效率的能量转化技术等。在上述技术中发挥关键作用的功能材料均可归类为能源材料。在能源材料的诸多门类中，无论是高效、低成本的太阳能电池中实现光电转化的半导体材料，还是电化学储能器件中的电极活性材料等，亦或是“变废为宝”将废热转化为电能的热电材料，无机非金属材料都凭借其高性能、长寿命、低成本的优势均在其中扮演着关键角色。

我国在无机非金属能源材料研究中取得了世人瞩目的成就，有力支撑了相关产业发展。由于人类对清洁能源技术的需求从未如今天般迫切，现有能源材料远不能满足清洁能源技术大规模低成本应用的需求，能源材料在近年来始终是材料科学领域最炙手可热的研究对象。在各科技管理部门的长期支持下，我国能源材料的研究取得了长足的进步，我国科学家在新一代高性能钙钛矿光伏材料、高比容量电极活性氧化物材料、高转化效率热电材料等领域取得了国际领先的研究进展。同时，也培养了大量人才，有力支撑我国成为世界光伏、储能产业规模最大、产业链最完整的清洁能源技术强国。

2019年中国硅酸盐学会作为中国科协先进材料学会联合体的成员，承担了中国科协“跨学科高端科技创新智库-能源材料前沿跟踪研究”项目。中国硅酸盐学会组织相关专家，对我国能源材料学术研究的发展现状开展了广泛而深入的调研，并于 2020年底向中国科协提交了跟踪研究报告。在此报告的基础上，来自清华大学、中国科学技术大学、北京科技大学、武汉理工大学及中科院物理所的各领域专家进一步对研究报告的内容进行拓展细化，形成了本专题的主要内容框架。本专题共包括6篇综述文章，涵括钙钛矿太阳能电池材料、固态锂离子电池复合固体电解质、多价离子电池及水系锌离子电池关键材料、热电材料、超高功率储能电介质材料等清洁能源技术的关键能源材料。

能源材料包罗万象，其外延极为广大。由于时间仓促，加之作者水平有限，本专题仅可呈现能源材料的研究现状于万一，难免挂一漏万。疏漏之处在所难免，恳请各位读者不吝批评指正。本专题组稿期间正当新冠疫情肆虐，各位作者仍不辞劳苦如约赐稿，殊为不易，谨致谢词。