• 二维铁磁TiCTe3 单层膜：量子反常霍尔效应的理想平台及其应变调控机制

  在凝聚态物理领域，二维磁性材料与拓扑量子态的融合正引发研究热潮。量子反常霍尔效应（QAH）作为典型的磁性拓扑相，因其无耗散手性边缘态和量子化电导特性，被视为下一代低功耗电子器件的核心候选。然而现有体系面临三大瓶颈：磁掺杂拓扑绝缘体（如Cr掺杂(Bi,Sb)2Te3）存在制备困难与磁无序问题；本征材料MnBi2Te4的量子化温度低于2K；同时满足铁磁序和拓扑非平庸能带结构的材料极度稀缺。山东科研团队通过系统性第一性原理计算，发现TiCTe3单层膜可突破上述限制。该材料具有P3̅1m空间群结构，每个Ti原子与6个Te原子配位形成八面体单元。研究采用VASP软件包进行密度泛函理论（DFT）计算，使用

  来源：Journal of Magnetism and Magnetic Materials

  时间：2025-06-12

• Morph_CNeT：基于GIS的印度流域河道网络拓扑形态特征提取新工具及其水文地貌应用研究

  在全球气候变化背景下，理解流域形态特征与水文响应的关系成为水资源管理的关键课题。传统流域形态分析依赖人工解译地形图，效率低下且主观性强，尤其缺乏针对河道网络拓扑结构（如分叉节点空间分布）的自动化分析工具。这一问题严重制约了水文地貌学研究和洪水预测精度。印度作为全球水文多样性最丰富的国家之一，其21个主要流域的1749个水文站点亟需系统化的形态特征数据库支持相关研究。印度理工学院的研究团队在《Journal of Hydrology: Regional Studies》发表研究，开发了基于Python的GIS工具Morph_CNeT。该工具通过两阶段算法自动提取11种拓扑形态属性（包括S0-S3

  来源：Journal of Hydrology: Regional Studies

  时间：2025-06-12

• CMIP6气候模型对亚洲高山区数据稀缺流域陆地水储量变化的模拟能力评估

  亚洲高山区(HMA)作为"亚洲水塔"，其陆地水储量(TWS)变化直接影响着全球近1/4人口的生存发展。然而这片横跨中国、印度等10国的广袤区域，却面临着数据稀缺、跨境共享机制缺失等难题。传统水文观测在复杂地形区举步维艰，而GRACE卫星数据又受限于较短的时间跨度(2002年至今)。更棘手的是，CMIP6气候模型虽首次提供标准TWS输出变量，但其在数据稀缺流域的模拟能力仍是未解之谜。针对这一系列挑战，中国科学院南京地理与湖泊研究所等单位的研究人员开展了开创性研究。他们系统评估了6个CMIP6全球气候模型(GCM)在HMA数据稀缺流域的表现，创新性地构建贝叶斯模型平均(BMA)多模型集成框架，预测

  来源：Journal of Hydrology

  时间：2025-06-12

• 中国三大气候区闪旱三维时空动态特征及其驱动机制研究

  在全球气候变化背景下，闪旱(Flash Drought, FD)这种突发性强、发展迅速的特殊干旱类型正日益成为威胁农业生态和水资源安全的新挑战。传统干旱监测方法多关注缓慢发展的水分亏缺过程，而FD因其在数周内快速爆发的特性，常导致预警窗口期不足。更棘手的是，现有二维干旱识别技术难以捕捉FD在时空维度上的动态迁移规律，不同气候区FD的驱动机制差异也尚不明确。这些科学盲区使得我国从干旱高原到湿润季风区的防灾减灾面临巨大挑战。针对这一系列问题，中国的研究团队在《Journal of Hydrology》发表重要成果，通过创新性扩展三维闪旱识别方法，首次系统揭示了我国三大气候区FD的演变规律。研究团队

  来源：Journal of Hydrology

  时间：2025-06-12

• 江南钨矿带仙霞岩体与竹西岭钨矿床晚中生代花岗岩的钨成矿控制因素与岩石成因研究

  钨作为战略性关键金属，在高科技领域具有不可替代的作用。全球约60%的钨资源来自中国南部的钨多金属矿床，尤其是传统的南岭成矿带和新发现的江南钨矿带(JNB)。然而，尽管大多数钨矿床与花岗岩密切相关，但仅有少量花岗岩能形成钨矿，控制成矿花岗岩形成的因素仍存在争议。江南钨矿带东部发育一系列与弱分异I型花岗岩相关的中大型钨多金属矿床，如竹西岭钨矿床(WO3储量0.087 Mt)，而其邻近的仙霞岩体钨含量仅为1-15 ppm。这种显著差异为研究I型花岗岩钨成矿控制因素提供了理想天然实验室。为揭示这一科学问题，中国研究人员对仙霞和竹西岭岩体开展了系统性研究。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、磷灰石原

  来源：Journal of Geochemical Exploration

  时间：2025-06-12

• CoFe-LDH@CCHH杂化电极的优化氧化还原活性与协同结构设计助力高性能固态超级电容器

  随着全球能源需求激增和化石燃料枯竭，开发高效环保的储能系统成为当务之急。超级电容器(SCs)因其高功率密度、长循环寿命和环境友好特性备受关注，但其能量密度远低于电池，限制了实际应用。这一瓶颈的核心在于电极材料的性能不足——传统过渡金属材料如FeOOH虽具有丰富价态和氧化还原活性，却受限于低电导率(∼10−5S cm−1)和结构不稳定；而新兴的钴碳酸盐氢氧化物水合物(CCHH)虽具备优异亲水性和高比表面积，其理论性能仍未充分释放。针对这一挑战，研究人员通过创新性设计将FeCo层状双氢氧化物(LDH)与CCHH杂化，利用LDHs独特的层间CO32−插层结构和双金属协同效应，结合CCHH的快速离子传

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-06-12

• 镍催化与乙酸钾活化协同构建三维石墨化多孔碳及其超电容性能提升机制

  随着全球对可持续能源需求的激增，开发高效环保的储能器件成为当务之急。超级电容器(Supercapacitor)因其高功率密度、长循环寿命和快速充放电特性，在电动汽车、可穿戴设备等领域展现出巨大潜力。然而，其能量密度提升始终面临关键瓶颈——传统多孔碳材料往往通过强碱活化获得高比表面积，却以牺牲导电性和结构稳定性为代价；而高温石墨化工艺需3000°C以上条件，成本高昂且难以规模化。如何实现材料孔隙结构与导电性的协同优化，成为突破超级电容器性能天花板的核心科学问题。山东科研团队Yuanzhe Fu等人在《Journal of Energy Storage》发表的研究中，创造性地将镍催化石墨化与乙酸钾

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-06-12

• Fe2+ 对316不锈钢在氯化物熔盐蒸气中腐蚀行为的影响机制研究

  在可再生能源领域，熔盐储能技术(CSP)因其高效的热能转换能力备受关注。氯化物熔盐凭借低熔点、高热稳定性等优势成为理想传热介质，但其中残留的金属离子杂质却可能引发金属管道严重腐蚀。316不锈钢(316SS)作为常用结构材料，其在高纯NaCl-MgCl2熔盐中的腐蚀行为已被广泛研究，但Fe2+这一关键杂质离子的作用机制仍不明确。浙江科技大学的研究团队在《Journal of Energy Storage》发表论文，通过600°C静态腐蚀实验系统探究了FeCl2对316SS的腐蚀影响。研究发现，Fe2+会改变熔盐氧化还原特性，诱导MgO沉淀并引发深度晶间腐蚀，这一发现为熔盐系统材料选型提供了重要指

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-06-12

• 压缩空气储能中多压缩机串并联系统的匹配性能分析与优化控制研究

  随着可再生能源占比提升，压缩空气储能(CAES)因其大容量、长寿命特性成为电网调峰的关键技术。然而，CAES核心部件——多压缩机串并联系统在变工况运行时面临严峻挑战：传统简化模型无法准确预测失速(stall)、堵塞(choking)等气动极限对系统效率的影响，且启停过程中的动态匹配问题长期缺乏有效解决方案。这一问题直接制约着大型CAES电站的可靠性与经济性，例如全球首个商业化CAES电站Huntorf的压缩机系统在非设计工况下效率波动高达15%。为突破这一瓶颈，中国某高校的研究团队在《Journal of Energy Storage》发表研究，创新性地将航空发动机领域成熟的二维(2D)通流方

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-06-12

• 综述：多元素掺杂策略优化锆酸镧锂离子电导率用于固态/薄膜电池的研究

  Abstract尽管液态电解质电池已广泛应用，但其安全性与体积限制促使固态电解质（SSE）成为研究热点。锆酸镧锂（Li7La3Zr2O12, LLZO）因0.32 eV的低活化能和5×10−4S/cm的离子电导率脱颖而出，但其性能仍落后于液态电解质（10−3S/cm级）。本文揭示了多元素掺杂如何通过协同效应突破单元素局限——例如Al/Ta共掺杂使电导率提升3倍至6.14×10−4S/cm。Structural and Ionic Conductivity PerspectivesLLZO的锂离子迁移依赖于Li1O4与Li2O6平面间的三角通道（图1e）。多元素掺杂（如Ga/Ta）通过降低Ea（

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-06-12

• 聚合物基全固态锂金属电池中体相离子传导与界面化学的协同调控研究

  锂金属电池因其超高能量密度被视为下一代储能技术的希望，但液态电解质的易燃性和锂枝晶生长问题始终是悬在头顶的达摩克利斯之剑。当科研界将目光转向固态电解质时，聚乙烯氧化物(PEO)基固态聚合物电解质(SPE)虽具有加工优势，却受困于"双低魔咒"——室温离子电导率低于10−4S/cm，且与锂金属的界面反应会引发枝晶穿透。传统解决方案如添加无机填料需5wt%以上载量，反而导致离子传输不均；液态增塑剂虽提高电导率却牺牲机械强度，犹如"拆东墙补西墙"。江南大学研究团队在《Journal of Energy Chemistry》发表的突破性研究，创新性地采用具有给体-受体(D-A)特性的三(五氟苯基)硼烷(

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-06-12

• 木质素热解中芳基迁移的关键反应机制：连接键与取代基上的结构重构

  木质素作为植物细胞壁中唯一的天然芳香族聚合物，其热解可生成高值酚类化合物，但长期以来，醛类等结构异常产物的形成机制始终成谜。传统研究聚焦于连接键断裂（如β-O-4键均裂），却无法解释这些“偏离木质素骨架”的产物来源。这一认知空白阻碍了定向热解技术的开发。中国某高校的研究团队在《Journal of Energy Chemistry》发表论文，首次系统揭示了芳基迁移（aryl migration）在木质素热解中的决定性作用。通过密度泛函理论（DFT）计算结合Py-GC/MS实验，团队以αβPPE（α-羟基-β-羟甲基取代的苯乙基苯基醚）和愈创木酚单体为模型，分析了连接键与取代基自由基的重排规律。

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-06-12

• 多齿配体修饰氧化铟锡电极实现高效稳定钙钛矿太阳能电池

  在新能源技术快速发展的今天，钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cells, PSCs）因其卓越的光电转换性能和低廉的制造成本成为研究热点。然而，作为关键组件的电子传输层（Electron Transport Layer, ETL）却面临严峻挑战——商用氧化锡（SnO2）纳米颗粒在水溶液中易团聚形成微米级聚集体，导致基底覆盖不均、界面能级失序，最终影响器件效率和稳定性。这一瓶颈问题严重制约着PSCs的商业化进程。西北工业大学的研究团队独辟蹊径，从表面化学调控入手，开发出基于1,2-环己二胺四乙酸（CDTA）的界面工程策略。这项发表于《Journal of Energy Chem

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-06-12

• 铝离子预插层Cu9 S5 阴极材料在水系铜铝混合离子电池中的高性能研究

  论文解读研究背景与挑战水系混合离子电池（AHBs）因其低成本、高安全性和环境友好性成为储能领域的研究热点。其中，铜铝混合离子电池结合了铜阳极的稳定电位（0.34 V vs. SHE）和铝阴极的高理论容量，展现出独特优势。然而，Al3+的高电荷密度（364 C mm−3）和强静电作用导致阴极材料结构坍塌，且反应动力学缓慢，严重制约其实际应用。传统阴极材料如普鲁士蓝类似物（PBAs）和金属氧化物存在导电性差或容量不足等问题，亟需开发新型高性能材料。研究设计与技术方法北京化工大学的研究团队提出了一种创新策略：以铜铝层状双氢氧化物（CuAl-LDH）为前驱体，通过溶剂热硫化法制备Al3+预插层的Cu9

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-06-12

• 熵调控层状氧化物正极：低温条件下钠离子电池的协同通道扩展与应变控制

  在全球能源转型背景下，钠离子电池（SIBs）因资源丰富和成本低廉被视为锂离子电池（LIBs）的理想替代品。然而，其核心瓶颈在于正极材料——尤其是O3型层状氧化物（NaxTMO2）面临三重挑战：钠离子半径不匹配引发的结构畸变、不可逆相变导致的容量衰减，以及低温下Na+扩散能垒过高。这些问题严重限制了SIBs在极端环境（如寒冷地区）的应用。传统优化策略如表面包覆或形貌设计收效有限，而高熵氧化物（HEO）因其化学无序性和多组分协同效应，成为突破性解决方案的候选者。河北某高校团队在《Journal of Energy Chemistry》发表研究，提出一种钠缺陷高熵层状氧化物正极Na0.85-HEO。

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-06-12

• 综述：煤基硬碳负极材料在钠离子电池中的研究进展

  硬碳钠存储机制钠离子电池(SIBs)通过"摇椅式"机制实现能量转换，其核心在于硬碳材料对Na+的存储行为。目前学界提出四种机制：层间插层模型适用于石墨化区域，吸附机制依赖表面官能团，纳米孔填充理论解释高压平台区容量，而缺陷捕获则与拓扑缺陷密切相关。最新研究通过原位表征技术证实，实际存储过程呈现多机制协同特征，其中0.1-1 nm的闭孔结构对高容量贡献显著，而sp2杂化碳域影响低压平台的动力学性能。煤种选择策略煤的变质程度直接影响硬碳微观结构：褐煤300 mAh g-1）但导电性差烟煤芳构化程度适中，平衡孔径分布与导电网络无烟煤高度石墨化导致层间距仅0.34 nm，需通过氧化预处理扩大至0.37

  来源：Journal of Electroanalytical Chemistry

  时间：2025-06-12

• 电场调控下Nafion膜中H+ /Cu+ /Cu2+ 离子迁移的分子动力学模拟及其在Cu-Cl电解制氢中的应用

  在全球能源转型背景下，氢能作为零碳燃料备受关注。然而当前约95%的氢产自化石燃料，伴随大量CO2排放。电解水制氢虽清洁但成本高昂，而铜-氯(Cu-Cl)热化学循环因操作温度低、转化效率高成为有前景的替代方案。该技术的核心组件——Cu-Cl电解槽中，Nafion质子交换膜的性能直接决定产氢效率。但现有研究对酸性高铜离子浓度环境下H+传输机制认识不足，且Cu+/Cu2+对膜结构的破坏机制尚不明确。中国原子能科学研究院的研究团队通过分子动力学(MD)模拟，系统研究了水合Nafion膜中H+和铜离子在电场作用下的迁移行为。研究发现：电场强度超过阈值时，H+通过Grotthuss机制（质子跳跃）的迁移效

  来源：Journal of Electroanalytical Chemistry

  时间：2025-06-12

• 沥青胶体结构的多重分形定量界定：多尺度层级中特征维度与结构域解析

  沥青这种石油衍生的胶体粘结剂，在道路工程和防水系统中扮演着关键角色。它的性能奥秘隐藏在由饱和分、芳香分、胶质和沥青质（SARA）构成的复杂胶体结构中。传统上，研究人员通过原子力显微镜（AFM）观察到的"蜂巢结构"（bee-like structure）等特征来理解沥青性能，但这些基于灰度值统计和欧氏几何参数的方法，就像用直尺测量云朵轮廓——根本无法捕捉其本质的分形拓扑特征。更棘手的是，沥青胶体结构具有显著的尺度依赖性：毫米级的表面褶皱、微米级的蜂巢结构、纳米级的分子组装体相互耦合，形成"俄罗斯套娃"般的层级体系。这种多尺度耦合特性使得传统单尺度分析方法往往顾此失彼，严重制约了通过胶体工程优化沥

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-12

• 钒酸钕纳米颗粒与二硫化钨纳米片复合提升碱性析氢反应性能

  在全球能源危机与环境污染的双重压力下，氢能因其零碳排放特性成为化石燃料的理想替代品。然而，当前电解水制氢技术严重依赖铂等贵金属催化剂，其高昂成本和稀缺性制约了规模化应用。碱性条件下的氢析出反应（HER）虽具工业化潜力，但非贵金属催化剂普遍存在活性低、稳定性差等问题。如何设计兼具高效性与经济性的催化剂，成为清洁能源领域的重大挑战。为突破这一瓶颈，台湾省的研究团队创新性地将稀土金属钒酸盐与二维过渡金属二硫化物结合，通过溶剂热法成功制备了NdVO4纳米颗粒(NPs)封装于WS2纳米片(NSs)的复合材料(NdVO4-NPs@WS2-NSs)。该研究发表于《Journal of Colloid and

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-12

• 三氟乙酰胺添加剂调控溶剂化结构及界面吸附实现宽温域析氢抑制的水系镁空气电池

  镁金属凭借-2.37V(vs.SHE)的低标准电极电位和6800mWh·g-1的理论能量密度，被视为极具前景的电池负极材料。其固有的金属内聚力和不同晶面间的高活化能可协同抑制电化学沉积过程中的枝晶生长，使得镁金属电池相比锂金属电池具有显著的安全优势。然而，水系镁空气电池(AMABs)在实际应用中面临严峻挑战：镁阳极在水性电解质中会发生寄生析氢反应(HER)和块体效应，导致电池膨胀和容量快速衰减。这些问题源于镁与水的腐蚀反应(Mg+2H2O→H2↑+Mg(OH)2)以及微电偶腐蚀引起的局部溶解不均。为攻克这些难题，中国研究团队在《Journal of Colloid and Interface

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-12

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