尽管硅在电化学氧化过程中具有出色的电荷储存性能，但由于其在表面形成钝化氧化层的倾向，因此从根本上阻碍了这一工艺在电池领域中的应用。

近日，南京邮电大学李绍周教授，黄维院士报道了开发了一种铜催化的电化学和力学耦合路线，以保持硅在酸性溶液中的反应性。

文章要点

1）不均匀分布的铜催化剂能促进硅片上形成波状氧化硅层，从而形成局部应变。应变将诱导形成高度缺陷的氧化层，从而促进电解液向硅的传输。因此，催化反应和缺陷氧化物结构的结合导致了硅的自发和连续的电化学氧化。

2）在此基础上，研究人员研制出一种具有高能量密度高、低电解液消耗以及可长期保存的硅酸电池。

本研究为保持硅的反应性提供了一种途径，从而拓宽了硅的电化学应用领域。另外，铜-硅氧化物之间的电化学反应广泛存在于微电子系统中，铜原子的加入会使SiO_x基体退化，恶化器件性能。因此，对铜催化硅电化学反应的研究对提高微电子器件的可靠性也具有指导意义。

参考文献

Yaquan Tao, et al, Silicon Acid Batteries Enabled by a Copper Catalysed Electrochemo-Mechanical Process, Energy Environ. Sci., 2021

DOI: 10.1039/D1EE02620H

https://doi.org/10.1039/D1EE02620H