• 协同相缺陷工程：用于高压高温钠离子电池的层状氧化物正极稳定化

  锂铁磷酸盐（LiFePO₄）作为下一代可持续电池的核心材料，其生产工艺的环境友好性已成为学术界和产业界共同关注的焦点。本研究从零废弃与碳中和目标出发，系统优化了LiFePO₄的合成工艺与电极设计，构建了全流程环境效益评估体系。在合成工艺优化方面，研究团队重点突破了水热合成与碳包覆两个关键环节的技术瓶颈。水热合成阶段通过精确调控反应体系，实现了原料配比、pH值、反应温度与时间的多参数协同优化。实验表明，pH值控制在5.0±0.2时，既能有效促进Fe²⁺向Fe³⁺的氧化转化，又能形成有利于锂离子扩散的（020）晶面取向。反应温度梯度设定在135-175℃区间，既保证了晶核的有效形核，又通过热力学控

  来源：Energy Storage Materials

  时间：2025-11-26

• 一种受生物启发的蝴蝶式波浪能量收集器，用于海上安全和水文监测

  海洋能高效利用与智能感知的突破性进展海洋能作为清洁可再生能源的重要分支，其高效转化与智能化监测具有显著战略意义。近年来，随着海洋观测网络和智能浮标需求的快速增长，研究者们不断探索新型海洋能采集技术。本文提出一种仿生双模能量采集系统——蝴蝶式波浪能采集器（Bionic Butterfly Wave Energy Harvester, BB-WEH），通过融合电磁感应与摩擦纳米发电技术，构建了具有自主感知能力的海洋能采集系统，为海洋能开发与监测提供了创新解决方案。传统海洋能采集装置存在显著局限性。电磁式波浪能转换器（EMG）虽具有较高的能量转换效率，但受限于机械谐振原理，其工作带宽通常在2.6Hz

  来源：Nano Energy

  时间：2025-11-26

• 基于铁电Bi_xSm_2-xO_3薄膜的双模视觉传感器，用于实现高对比度成像

  徐雅宁|郭冲|钱伟琦|克里斯·R·鲍文|杨雅中国科学院北京纳米能源与纳米系统研究所高熵能源与系统中心，微纳能源与传感器北京重点实验室，中国北京 101400摘要铁电材料凭借其独特的光电效应和内在的极化场，能够在户外光照环境中准确提取图像特征，这在机器视觉系统中极具挑战性。然而，传统的基于铁电材料的视觉传感器仅限于图像感知，在数据传输过程中会产生延迟并增加能耗。本文报道了一种基于铁电BixSm2-xO3薄膜的双模视觉传感器，该传感器实现了高对比度成像和存储功能。通过策略性地利用铁电极化场的光电效应和热敏特性，可以精确调节铁电薄膜的极化强度，从而实现时间可控的光电流反转，显著提升成像对比度；同时利

  来源：Nano Energy

  时间：2025-11-26

• 通过伪铁电离子工程聚合物电解质实现超高效声能传输

  该研究提出了一种基于伪铁电固体聚合物电解质（PFSPE）的超声无线能量传输系统，通过材料创新解决了传统技术存在的效率、安全性和生物相容性等瓶颈问题。实验团队将聚偏氟乙烯（PVDF）与氯化钙（CaCl₂）复合，并与铅锆钛酸（PZT）铁电基底结合，构建出具有独特离子迁移特性的能量收集装置。这种材料组合在超声激励下展现出显著优势：通过PZT基底表面剩余极化产生的电场，CaCl₂溶液中的Cl⁻离子定向迁移至SPE表面，形成高密度的离子积累区，同时Ca²⁺离子与PVDF链的离子-偶极相互作用维持了材料的绝缘特性。这种协同效应使得系统在无外部极化条件下即可保持稳定的表面电荷密度（12 μC/cm²），远超

  来源：Nano Energy

  时间：2025-11-26

• 通过基于锑的界面层实现锂金属阳极在含砷银矿固态电解质中的低压循环

  该研究针对锂金属负极在argyrodite型Li6PS5Cl（LPSCl）固态电解质上的界面稳定性问题展开系统性探索。通过创新性地采用热蒸发沉积锑（Sb）层的方式对电解质表面进行功能化处理，成功构建了具有显著电流分散效应的锂-锑合金界面层，突破了传统高压力操作的技术瓶颈。研究过程中结合X射线光电子能谱（XPS）、二次离子质谱（ToF-SIMS）以及聚焦离子束扫描电镜（FIB-SEM）等多维度表征技术，揭示了界面层材料与锂金属的相互作用机制。在界面化学分析方面，XPS检测发现热蒸发沉积的Sb层在LPSCl表面形成非均匀覆盖，主要包含金属锑（Sb0）和氧化锑（Sb2O3）两种形态。值得注意的是，沉

  来源：Energy Storage Materials

  时间：2025-11-26

• 利用径向排列的棒状初级颗粒制备高能量密度双峰型负极

  随着全球对气候变化应对力度的加强，电动汽车的普及需求推动了锂离子电池（LIBs）性能的持续优化。当前电池技术面临两大核心矛盾：高能量密度需求与材料结构稳定性之间的冲突，以及规模化生产中电极加工工艺与材料失效之间的关联。韩国汉阳大学电池工程系团队通过系统研究Ni-Mn-Co氧化物正极材料的微观结构调控，揭示了双模颗粒体系中初级颗粒形态与尺寸对综合性能的关键影响，为高能量密度电池开发提供了新的设计范式。在背景技术层面，高镍正极材料（NCM90）因理论容量达300 mAh/g的优势备受关注，但其高活性金属含量带来的结构脆弱性和电解液副反应问题，严重制约了实际应用。传统工艺中采用多晶大颗粒（平均14微

  来源：Energy Storage Materials

  时间：2025-11-26

• 动态溶剂化屏蔽电解质实现超宽温度范围的锌金属电池

  黄世峰|霍耀东|刘子涵|李梦静|马桃桃|韩晨辉|高玉良内蒙古大学化学与化学工程学院，中国呼和浩特 010021摘要锌金属电池在可持续性和高安全性储能方面展现出巨大潜力，但受到传统电解质狭窄工作温度范围的限制。本文提出了一种动态溶剂化屏蔽电解质（DSSE），使得锌金属电池能够在175°C（-25 ∼ 150°C）的超宽温度范围内正常运行。DSSE具有不可燃性、优异的热稳定性、抗冻性以及较高的Zn2+迁移数（0.88）。由于独特的动态溶剂化作用以及吸附在阳极表面的溶剂分子所形成的屏蔽效应，DSSE能够有效调控锌电极的沉积过程，同时温度适应性强的固体电解质界面也进一步提升了锌金属阳极的温度适应性。因

  来源：Energy Storage Materials

  时间：2025-11-26

• 对纳米脉冲等离子体与水添加剂对氢燃烧及氮氧化物（NO）排放协同效应的数值研究

  该研究通过整合非平衡等离子体技术与水蒸气添加剂，系统性地解决了氢燃料燃烧中的两大核心问题：点火延迟（IDT）与氮氧化物（NO）排放。研究团队利用零维化学-等离子动力学模拟平台ChemPlasKin，结合实验设计与多参数敏感性分析，揭示了等离子体与水蒸气协同作用下的燃烧化学机制，为氢能动力系统的高效清洁燃烧提供了创新解决方案。### 关键创新与技术路径1. **等离子体源项重构** 采用纳米秒重复脉冲放电（NRPD）技术，通过电子轰击直接解离水分子（H2O + e⁻ → H + OH + e⁻），在30kHz脉冲频率下实现每秒数千次的水分子解离，产生高浓度的活性自由基（OH、H、O），形

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-11-26

• 1千瓦PEMFC系统稳态下的半经验仿真模型

  质子交换膜燃料电池（PEMFC）系统建模研究进展燃料电池作为清洁能源技术的重要分支，近年来在 stationary power generation、automotive transportation和maritime applications等领域展现出显著的应用潜力。本研究针对现有PEMFC建模体系中的两大缺陷展开系统性改进：一方面突破传统经验模型物理意义缺失的瓶颈，另一方面实现燃料电池堆与附属设备（BOP）的系统级集成仿真。研究团队基于1kW PEMFC堆的实测数据，构建了具有物理透明度的半经验建模体系。该模型创新性地采用"物理机理指导下的参数优化"策略，在保留传统经验模型预测精度的同时

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-11-26

• NiPt纳米颗粒中的活性位点工程实现了对含水肼的选择性分解性能的提升

  该研究聚焦于开发高效、高选择性的催化剂以实现液态化学储氢材料——水合肼（N₂H₄·H₂O）的催化分解，其核心目标在于推动氢能的大规模应用。研究团队通过创新性的材料设计策略，成功制备出具有纳米级分散的NiPt合金颗粒负载于P掺杂碳-钼碳化物复合载体（NiPt/MoC@P–C）的催化剂体系，并展现出显著的催化性能突破。### 关键创新与实验突破1. **双功能载体的协同设计** 研究首次将钼碳化物（MoC）与磷掺杂碳（P–C）复合形成MoC@P–C结构。这种复合载体不仅提供了高比表面积（MoC纳米片与碳骨架的协同作用）和丰富的表面缺陷位点（磷掺杂引入氧空位和碳缺陷），还能通过电子金属间相互

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-11-26

• 在多孔氧化钇稳定的氧化锆框架中高度分散的纳米结构La–Sr–Co–Fe–O材料在的中温固体氧化物燃料电池中表现出优异的阴极性能

  普里蒂·苏达桑（Preethi Sudarsan）|崔哲钟（Chel-Jong Choi）|朴希贞（Hee Jung Park）韩国全罗南道天安市丹代路119号， Dankook大学材料科学与工程系，邮编31116摘要提高中温固体氧化物燃料电池（SOFC）的阴极性能需要通过优化复合阴极中的界面来增强氧还原反应的动力学。在本研究中，使用超声喷雾渗透法制备了一种纳米结构的La0·6Sr0·4Co0·2Fe0·8O3（LSCF）阴极，该阴极高度分散在氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）支架中。为了优化纳米颗粒的浓度，分别进行了2次、6次、8次和10次的渗透处理，随后在800°C下进行低温烧结。微观结构分析表

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-11-26

• 氢气混合天然气灶具中喷射器性能的理论建模与实验评估

  氢能技术领域研究进展及喷射器性能优化分析随着全球能源结构转型加速，氢能与天然气混合供能技术成为研究热点。中国作为全球最大的天然气消费国，正积极推动氢能基础设施与现有燃气系统兼容性研究。近期由河北工程大学团队完成的氢气混天然气压缩喷射器性能研究，为燃气具改造提供了重要理论支撑。一、技术背景与发展需求全球气候变化背景下，氢能作为零碳能源载体备受关注。根据国际能源署预测，到2050年氢能在终端能源消费中的占比将达18%。当前技术瓶颈在于氢气与天然气的物理化学特性差异显著，需通过系统优化实现安全兼容。我国现有燃气具存量超过3亿台，直接改造成本高昂，研究氢气混天然气喷射器性能对现有设备升级具有重要实践价

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-11-26

• FeSO₄/FeO水分解循环在太阳能驱动的氢生产中的热力学性能

  太阳能驱动的高效水煤气化循环研究进展与关键发现分析摘要部分揭示了铁硫酸盐/氧化铁（FeSO₄/FeO）混合水煤气化循环的核心研究目标。该系统通过太阳能驱动实现水的分解制氢，重点考察了惰性吹扫气体流速、热回收效率及反应器表面热损失等关键参数对太阳能转化效率的影响。研究采用HSC化学软件进行热力学建模，发现随着惰性气体流速从10 mol/s提升至100 mol/s，热还原温度降低140 K，但总太阳能需求显著增加。系统在忽略固体-气体热回收（ε_ss=0）的情况下，太阳能吸收效率维持在91.6-94.4%，而太阳能到燃料的转换效率则从26.7%下降至18.8%。这些数据为优化太阳能反应器设计提供了

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-11-26

• 通过协同设计得到的FeNi₂Se₄@Ti₂NbC₂Tₓ·x MXene复合材料，作为一种兼具水分解和对称超级电容器功能的双功能混合电极

  氢能作为清洁能源载体的重要研究方向，近年来在能源转型领域备受关注。本研究团队创新性地采用MXene材料与铁镍硒化合物的复合结构设计，为碱性介质下的电催化水分解提供了突破性解决方案。该研究通过系统性实验揭示了多维度协同效应机制，在材料设计层面实现了三重性能优化策略。在材料体系构建方面，研究团队创造性地将二维Ti基MXene与三维铁镍硒结构进行复合。MXene特有的蜂窝状层状结构（厚度约1.2nm）提供了连续导电网络，其高比表面积（理论值达2600m²/g）为活性位点提供了理想支撑平台。同时，MXene表面富含的羟基、氟基等官能团与铁镍硒化合物的电子结构形成完美匹配，这种界面工程策略有效增强了材料

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-11-26

• 将氢作为替代燃料对土耳其玻璃工业经济的影响

  土耳其玻璃行业全面氢能替代的技术经济研究解读一、行业背景与能源现状土耳其玻璃产业作为欧洲重要生产基地，2023年产能达4.33百万吨，其中45.27%为浮法玻璃，47.36%为包装玻璃。该行业年耗能10,650亿千瓦时，其中87%依赖天然气，主要用于高温熔炼（1500℃以上）和表面处理等热工过程。具体来看，浮法玻璃生产能耗占比最高达92%，而玻璃包装产品虽占比小但单位能耗较高。二、氢能替代路径分析研究提出三大替代方案：绿氢（纯水电解）、蓝氢（天然气重整）和混合氢（天然气掺氢）。其中绿氢路径虽需初期13.13亿美元巨额投资，但运营成本最低（2100万美元/年），较现行天然气成本下降62%。对比发

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-11-26

• 掺钒的Ni₃S₂纳米片用于低过电位氢气释放和硫化物去除

  随着全球能源结构向清洁化转型，高效可持续的氢能制备技术成为研究热点。当前主流的水电解制氢途径中，氧析出反应（OER）作为阳极过程存在动力学缓慢、过电位高等瓶颈问题。近年来，研究者尝试通过替代OER以硫化物氧化反应（SOR）降低整体能耗，同时实现工业废水中硫化物的资源化回收。这种双功能催化体系不仅可将总电压需求从传统OER-HER耦合的1.56V大幅降低至0.442V，还能缓解传统电解水过程中产生的酸性物质对设备的腐蚀问题。在材料设计方面，过渡金属硫化物因其独特的电子结构和催化特性备受关注。以Ni3S2为例，该材料具有高导电性和合适的能带结构，但其单质形态存在活性位点暴露不足、中间产物吸附导致的

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-11-26

• 利用多阳离子接枝的聚(芳基哌啶inium)基阴离子交换膜实现高效稳定的水电解制氢

  阴离子交换膜（AEM）作为碱性水电解槽的核心组件，其性能直接决定了绿氢制备的效率与成本。当前AEM面临两大技术瓶颈：在强碱性环境下（如1M KOH溶液）的长期稳定性不足，以及离子电导率难以满足工业级应用需求。此类问题源于传统AEM材料的主链结构缺陷与阳离子侧链设计的局限性。传统AEM材料多采用含醚氧键的聚合物主链（如聚苯醚、聚醚酮等），这类化学键在碱性环境中易遭受羟基（OH⁻）的亲核取代反应，导致主链结构破坏和机械性能劣化。例如，文献中报道的聚苯并咪唑基AEM在80℃、1M KOH浸泡30天后，电导率衰减超过40%。针对此问题，科研团队开发出一系列不含醚氧键的聚合物主链体系，包括聚芳基吡啶、聚

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-11-26

• 基于ZIF-on-COF结构的Co-NC异质结构，其电化学还原（HER）性能得到显著提升

  光催化水分解材料研究取得新进展——二维过渡金属硫化物/硒化物体系性能解析光催化水分解作为太阳能驱动制氢的核心技术路径，近年来在材料科学领域持续引发研究热潮。针对传统光催化剂存在的活性位点受限、载流子复合率高、稳定性不足等瓶颈问题，科研团队将研究视角转向二维过渡金属化合物材料。这类材料凭借独特的层状结构、高比表面积和优异的载流子传输特性，展现出替代传统三维催化剂的潜力。2024年发表于权威期刊的研究成果，系统揭示了铜、银、金等过渡金属与硫、硒、碲形成的二元化合物（M₂X）体系的综合性能，为新型光催化材料的理性设计提供了重要理论支撑。研究团队通过多维计算模拟手段，首次系统评估了二维M₂X材料在机械

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-11-26

• 具有优异光腐蚀抗性和高转化效率的二维多功能Group-11硫属化合物，在光催化水分解领域具有广泛应用潜力

  该研究聚焦于开发高效稳定的质子交换膜电解水制氢（PEM-H2）催化剂，重点解决贵金属依赖度高、材料结构不稳定性及酸性介质适应性不足三大技术瓶颈。研究团队创新性地构建了ZIF-67/TpBpy杂合前驱体体系，通过双步可控合成获得具有协同增强效应的钴基氮掺杂碳催化剂，为非贵金属高效催化剂的理性设计提供了新范式。在催化剂构建策略上，研究采用"金属前驱体锚定-晶体框架互穿"的协同工程方法。首先以双吡啶配体修饰的香豆素型共价有机框架（TpBpy COF）为载体，利用其氮富集特性（N含量达15.8%）和刚性的三维网状结构，通过配位键将钴离子（Co²⁺）定向固定于吡啶环中心空位。这种化学键合不仅实现金属离子

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-11-26

• 喷射策略对氨/氢混合燃料旋转发动机中燃料分布和燃烧过程的影响

  在能源结构转型与碳中和目标驱动下，氨氢混合燃料作为新型零碳燃料组合引发学术界关注。该研究针对旋叶发动机（Wankel Rotary Engine）这一特殊构型，通过建立三维计算模型系统探究直接喷射（DI）技术对氨氢混合燃料燃烧特性的影响机制。研究采用Z160F型旋叶发动机为实验平台，通过改装实现氨氢混合燃料直接喷射系统，重点考察喷射相位（-240°CA至+190°CA）与喷射位置（A/B/C三种方案）对燃烧过程的关键参数影响。在实验验证阶段，研究团队发现喷射相位与气缸内涡流结构演变存在显著关联。当氨氢混合燃料以不同相位喷射时，燃料射流与转子运动形成的剪切涡强度呈现规律性变化。具体而言，喷射相位

  来源：International Journal of Hydrogen Energy

  时间：2025-11-26

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