• 通过磁控溅射逐层组装的石墨/硅/石墨阳极，用于高能量密度锂离子电池

  硅是下一代高能量密度锂离子电池（LIBs）最有前景的负极材料之一，但其导电性较低，并且在锂化/脱锂过程中体积变化较大。在这项研究中，通过磁控溅射结合涂层工艺，在铜集流体上制备了具有独特多层结构的石墨/硅/石墨混合负极，分别命名为SG/Si/SG和SG/(Si/SG)5。这种结构利用石墨层来缓解硅的体积变化，防止硅与集流体和电解质直接接触，从而避免活性材料从集流体上脱落，并抑制副反应的发生。制备出的SG/Si/SG负极初始锂化容量为589.4 mAh g–1，初始库仑效率（ICE）为86.5%。经过300次1C循环后，其比容量仍保持在381.8 mAh g–1，容量保持率高达102.3%。此外，

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 基于PdSe2/WSe2纳米片的异质结构用于n型场效应晶体管，可提升其性能

  二维（2D）半导体是下一代柔性电子产品的有希望的候选材料，但其性能通常受到电子迁移率低以及金属接触处存在较大肖特基势垒（Schottky barriers, SBs）的限制。在这里，我们证明了基于PdSe2/WSe2纳米片的范德瓦尔斯异质结构作为n型场效应晶体管的通道材料时，性能优于单独的PdSe2或WSe2纳米片。其中，WSe2纳米片充当缓冲层，减轻了费米能级的钉扎效应，并降低了Ti金属与PdSe2纳米片之间的肖特基势垒。这些异质结构在室温下的两端有效迁移率超过了200 cm2 V–1 s–1，在77 K时接近680 cm2 V–1 s–1。此外，较薄的PdSe2纳米片具有更大的带隙，使得P

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-11-24

• 由木霉激活的颗粒状消化物作为化学肥料的替代品：对番茄产量和品质以及土壤根际群落的影响

  在面对全球人口持续增长的背景下，农业部门需要在2050年前将粮食产量提升70%以满足日益增长的食品需求。然而，传统农业实践，如广泛使用化学肥料和农药，以及持续耕作而无土壤休耕，不仅对环境造成了严重影响，还导致了土壤有机碳的流失、水体污染、生物多样性的减少以及温室气体排放的增加。这些因素共同构成了农业可持续性问题，促使社会寻求一种能够同时提高作物产量、减少温室气体排放并维持作物与环境质量的解决方案。有机肥料作为替代化学肥料的一种方式，正逐渐受到关注。然而，有机肥料的营养供给效率通常低于矿物肥料，主要原因是其中的氮和磷等营养元素多以有机形式存在，需要经过矿化过程才能被植物吸收利用。此外，由于有机肥

  来源：ACS Agricultural Science & Technology

  时间：2025-11-24

• 氮掺杂钴纳米颗粒锚定在多孔碳纳米棒上，用于高效电催化水分解

  非贵金属电催化剂在水分解中的应用受到其较慢的反应动力学和较差的耐久性的限制，这些缺点相对于贵金属而言更为明显。在这里，我们提出了一种可扩展的电纺-碳化技术，用于制备固定在氮掺杂碳纳米棒上的钴纳米颗粒，这些纳米棒使用了钴金属有机框架（Co-MOF）/聚丙烯腈（PAN）前驱体。通过调节Co-MOF与PAN的比例，我们能够精确控制纳米棒的直径、孔隙率以及钴的分布情况，其中Co@CNR-II（0.6:1）的结构最为理想。同步辐射X射线吸收光谱和X射线光电子能谱的研究表明，Co–Co–Nx之间的协同作用是主要的活性机制。进一步的密度泛函理论计算显示，钴的引入降低了带隙、提高了导电性，并促进了电荷转移；而

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-11-24

• 三氟甲基化和磺化的聚苯类材料作为燃料电池的质子交换膜

  磺化聚苯（SPPs）因其优异的热稳定性和化学稳定性而被视为最有前景的下一代质子交换膜（PEMs）之一。在这项研究中，设计并合成了一系列具有不同离子交换容量（IECs，范围为3.0–4.0 mequiv g–1）的磺化聚苯离子聚合物，其中SPP-TP-13tfm（“13”表示CF3的取代位置）含有三氟甲基苯基。尽管聚苯主链本身具有刚性，但引入三氟甲基显著提高了膜的成型性能，因为它大大缩短了聚苯主链的链长。在80 °C时，SPP-TP-13tfm-4.0膜的质子传导率高达563.0 mS cm–1，远高于Nafion NRE 211膜（160.8 mS cm–1）。此外，在30%相对湿度和80 °

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-11-24

• 基于动态亚胺键的玻璃化电解质，用于锂金属电极中的稳定界面

  研究人员开发了一种含有动态亚胺键的玻璃态聚合物电解质（V-SPE），将其用作锂金属电池（LMBs）的固态电解质。通过系统地调节环氧乙烷（EO）单元与锂离子（Li+）的比例以及EO链的长度，优化了聚合物基体的离子传输性能。含有长EO链段的配方在60°C时实现了高达2.88 × 10–4 S cm–1的离子导电率。该V-SPE表现出显著的应力松弛现象：其粘度随温度线性降低，符合阿伦尼乌斯关系，并由此推导出亚胺键交换的活化能为48 kJ mol–1。由于这些可逆的亚胺键交换作用，V-SPE在室温下具有自修复能力。经过120次充放电循环后，界面电阻降低了75%，这证实了聚合物网络在电极-电解质界面处的

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-11-24

• 通过碳烯插入交联制备热稳定性的电光二氮杂环丙烷基聚合物

  电光（EO）聚合物因其较高的电光系数而成为高性能调制器的理想选择，但在高温下保持对齐稳定性仍然是一个挑战。虽然现有的策略依赖于热交联或特定的光反应基团，但首次提出了一种基于二氮杂环丙烷的碳烯插入方法，以增强所得聚合物的热稳定性和长期电光性能。一种定制合成的聚（甲基丙烯酸甲酯）交联剂（PW1）含有三氟甲基-二氮杂环丙烷基团，在紫外线照射下会生成高活性的碳烯，这些碳烯可以无选择地插入C-H键中，从而实现共价交联，而无需使用专门设计的发色团。这种方法大大扩展了光交联在未改性EO系统中的应用范围。我们证明，通过光交联和热交联得到的聚合物材料的玻璃化转变温度（Tg）分别超过了170°C和200°C。使用

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-11-24

• 用于逆水煤气变换和甲醇蒸汽重整的碳化钒催化剂：活性、稳定性及结焦路径

  在当前的科学研究中，过渡金属碳化物（TMCs）因其独特的催化性能而受到广泛关注，尤其是在需要高效和稳定催化反应的工业领域。特别是由早期过渡金属（如钒）构成的碳化物，因其与贵金属相似的电子结构、优异的化学和物理稳定性以及对结焦和硫中毒的高耐受性，被认为是替代传统贵金属催化剂的有力候选者。然而，这些碳化物在不同反应条件下的表现却存在显著差异，尤其是在反向水煤气变换（RWGS）和甲醇蒸汽重整（MSR）反应中。本文研究了多种氧化物支持的钒碳化物（VCx）催化剂在RWGS和MSR反应中的性能，同时结合密度泛函理论（DFT）计算，揭示了这些催化剂在不同反应条件下的结构特性及其对结焦的影响。### 钒碳化物

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 用于水除氟的磷酸钙纳米吸附剂

  磷酸钙（CaP）材料在水脱氟过程中的资源-结构-功能关系仍不明确。本研究通过湿法沉淀法制备了不同pH值和干燥温度下的多种CaP样品。酸性和碱性CaP纳米材料的主要相分别是二水合磷酸钙和羟基磷灰石。随着干燥温度的升高，发生了相变，活性位点数量减少，结晶度提高。在酸性和低温干燥条件下制备的CaP样品具有更优异的氟离子（F–）去除性能，这归因于它们在成分、结晶度和反应性方面的差异。当溶液pH值为6.5、空气干燥温度为40°C时，获得了最佳的CaP纳米材料。CaP-6.5–40对氟离子的吸附率在0.5–2小时内从约7%迅速上升至约74%，48小时后达到约93%。对于多次添加组，19.2小时时氟离子去除

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-11-24

• 通过热退火实现聚(4-氯苯乙烯-b-甲基丙烯酸酯)嵌段共聚物的定向自组装，以制备尺寸小于10纳米的结构

  嵌段共聚物（BCPs）的定向自组装（DSA）在制造亚10纳米级的图案方面展现出巨大潜力，这对先进半导体技术的发展至关重要。需要开发具有较高Flory–Huggins相互作用参数（χ）以及组成块之间相似表面能（γ）的嵌段共聚物。本研究合成了能够形成层状结构的聚（4-氯苯乙烯-甲基丙烯酸酯）（P4ClS-b-PMA），并探讨了其DSA行为。P4ClS-b-PMA的Flory–Huggins相互作用参数（χ）高于聚（苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯）（PS-b-PMMA）和聚（苯乙烯-甲基丙烯酸酯）（PS-b-PMA），因此其可实现的最小周期（L₀）达到了14.1纳米。值得注意的是，P4ClS和PMA块之间的

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-11-24

• Cu2O纳米颗粒作为可见光光敏剂，嵌入到自掺杂的TiO2–PTiW11O40p–n异质结构中，用于光催化、电催化及光电催化产氢过程

  聚氧金属酸盐（POMs）因其可调节的氧化还原性质而受到关注，这种性质使得当它们与金属氧化物框架结合时，能够精确调控电子的反应性。在之前研究的基础上（该研究展示了[PTiW11O40]5–对Ni纳米粒子活性位点的可逆电子供体行为，可用于光催化和电催化氢气生成，详见《ACS应用能源材料》2025年第8卷，第6320-6329页），本研究重点是通过调控TiO2基系统的带隙来扩展其对可见光的光吸收能力。为此，研究人员对锐钛矿型TiO2纳米晶体进行了10%的自掺杂，并引入了约14%的氧空位，随后将p型Cu2O纳米颗粒嵌入到n型TiO2-[PTiW11O40]5–（TiO2–POM）纳米复合材料中。由此形

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-11-24

• 利用Fe3O4/SBA-15-PEI进行磁诱导摆动吸附，实现快速且高效的直接空气捕集

  直接空气捕集（DAC）是一种关键的负排放技术，用于缓解大气中二氧化碳（CO2）水平的上升。然而，传统的基于温度摆动吸附（TSA）的DAC系统通常存在加热/冷却速度慢和能耗高的问题。在这项研究中，我们开发了一种通过共沉淀和浸渍法合成的Fe3O4/SBA-15-PEI吸附剂，并首次将其应用于磁诱导摆动吸附（MISA）过程中。将Fe3O4纳米颗粒引入SBA-15介观结构后，该吸附剂不仅具备了磁性响应性，其二氧化碳吸附能力也从1.21 mmol/g提高到了1.53 mmol/g（30 °C，500 ppm CO2/Ar）。二氧化碳的吸附能力显著受到湿度和加湿策略的影响：在预加湿后引入干燥二氧化碳时，吸

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 钙钛矿太阳能电池中无机钙钛矿晶体生长的湿法涂层温度控制

  全无机铯铅卤化物（CsPbX3，其中X = I–、Br–、Cl–）钙钛矿太阳能电池（PSCs）由于其出色的热稳定性，在光伏领域展现出巨大潜力。然而，它们的光电转换效率仍低于混合钙钛矿，这主要是由于非受控结晶导致的高缺陷密度以及残留中间相的存在。为了解决这一根本性问题，我们开发了一种温度控制策略，在薄膜沉积过程中调节湿法涂层的温度。该方法通过平衡成核速率和生长速率有效调控了结晶动力学，显著抑制了中间相的形成，并促进了直接生成纯相钙钛矿的过程。因此，薄膜的形貌得到了显著改善，陷阱态也减少了，从而显著提升了器件的性能。本研究确立了湿法涂层温度作为控制结晶路径和薄膜质量的关键因素，为高性能、运行稳定的

  来源：ACS Applied Electronic Materials

  时间：2025-11-24

• 一种简单、可扩展且通用的策略：用于制造密集填充的l-赖氨酸衍生物两性离子刷状结构，以应用于接触血液的导管

  与血液接触的导管相关的血栓形成仍然是一个普遍的临床问题。人们非常需要能够抑制凝血激活而不干扰止血过程的抗血栓涂层。在这里，我们通过一种新开发的通用、不依赖基底的涂层技术，在化学惰性的聚乙烯（PE）导管内壁制备了厚度大且排列紧密的聚（ε-丙烯酰-L-赖氨酸）（p(LysAA)）两性离子刷。这种两性离子刷表现出超亲水特性，其水接触角低于10°。正如预期的那样，牛血清白蛋白、纤维蛋白原、细菌、血小板和红细胞的污染现象得到了有效抑制。此外，这些刷子还表现出优异的生物相容性，具体体现在细胞生长率超过90%、溶血率低于1%以及皮内反应评分小于1.0。重要的是，这种涂层在体外和体内实验中都显示出了抗血栓效果

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 协同合金化-铁电Ag-BST层：提升Li|LATP界面稳定性及离子传输性能

  近年来，具有钠超离子导体结构的Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3（LATP）因其优异的化学稳定性和卓越的电化学性能而受到了广泛关注。然而，与锂金属的直接接触会导致严重的界面反应和枝晶生长，而在快速充电等恶劣条件下，这一现象会进一步加剧，从而阻碍其在固态锂金属电池（SSLMBs）中的应用。在这项研究中，我们提出了一种双界面工程策略来应对这些挑战。通过采用磁控溅射方法沉积高介电常数的Ba0.5Sr0.5TiO3（BST）层，可以均匀化界面电场分布；同时，Ag层在循环过程中与锂发生反应，原位形成Li–Ag合金，从而降低锂的成核过电位并引导锂的均匀沉积。这种协同改性有效抑制了枝晶的形成，使得对

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 吡啶衍生的多功能添加剂助力高效钙钛矿发光二极管的研究

  由于苯环具有多种官能团以及π共轭结构，苯衍生物被广泛用作钙钛矿发光二极管（PeLEDs）中钝化钙钛矿缺陷的添加剂。然而，苯环较大的空间位阻使得苯衍生物更容易从钙钛矿表面脱落，从而限制了其钝化效果和器件的耐用性。在这项研究中，引入了一种含有吡啶和铵基团的双官能团添加剂——3-吡啶基甲基铵阳离子（3-pyA+），用于制备高效的PeLEDs。3-pyA+中吡啶和铵基团的协同钝化作用有助于形成结晶度更高、钝化效果更好的均匀薄膜。与含有苯基甲胺阳离子（PMA+）的钙钛矿薄膜相比，3-pyA+处理的钙钛矿薄膜的光致发光量子产率提高了73%至92%。因此，经过3-pyA+处理的绿色PeLED的外量子效率达到

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-11-24

• 配体介导的CsPbI3量子点合成及其强量子限制效应：对显示器中红光发射的影响

  由于钙钛矿量子点（PQDs）独特的光电特性，它们引起了越来越多的研究兴趣。制备纯红色发射的钙钛矿材料是实现全彩色显示的关键步骤。迄今为止，CsPbI3量子点在热力学平衡控制下的精确生长机制仍尚未被探索。我们揭示了反应参数对纯红色CsPbI3量子点（SQDs）成核和受限生长的调控作用。研究发现了形成SQDs过程中的关键中间钙钛矿纳米簇，并系统地研究了配体及温度对其生长路径的影响。通过调整反应参数（如配体浓度、比例和温度），可以控制量子点的尺寸、尺寸分布以及相态（CsPbI3或Cs4PbI6）。此外，我们的发现还揭示了PbI2在这种富碘合成体系中的溶解性，有助于理解配体介导的CsPbI3量子点尺寸

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-11-24

• 钯纳米立方体（Pd NCs）及硫醇-PEG修饰的钯纳米立方体（Pd NCs-PEG）在对抗LN229和U118胶质母细胞瘤细胞中的应用

  癌症发病率的上升凸显了持续研发更高效治疗方法的必要性。多形性胶质母细胞瘤是预后最差的癌症之一；因此，在这些研究中，我们开发了纳米放射增敏剂，以提高高能质子束对胶质母细胞瘤细胞的照射效果。为此，我们合成了约12纳米立方的钯纳米颗粒（Pd NCs），作为更常用且价格更高的金纳米颗粒（Au NPs）的替代品。此外，Pd NCs还通过硫醇化的聚乙二醇（PEG-SH）进行了共价修饰，以降低其细胞毒性。随后，在选定的胶质母细胞瘤（LN229和U118）细胞系上进行了体外实验。在相同浓度下，Pd NCs-PEG在细胞相容性方面优于未经修饰的Pd NCs，且对两种测试细胞系的摄取情况均无显著影响。在放射增敏研

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-11-24

• 在分层晶体结构中发光原子纳米团簇的出现

  原子级精确的纳米团簇所形成的层次化晶体结构在化学稳定性和光学性能方面展现出巨大潜力，有望成为下一代光学材料。在这篇重点文章中，我们报道了通过配位反应逐步构建而成的有机配体稳定的原子级精确金属纳米团簇，它们能够形成更高维度的结构，并展现出优异的化学和光学特性。这些特性完全源于其晶体结构，因此在化学传感、气体存储以及分子手性识别等应用中具有广泛价值。此外，这些纳米团簇还可以在液态环境中进一步组装成超结构，如莫尔超晶格和准周期晶格，为光学材料领域的发展开辟了新的前景。

  来源：ACS Applied Optical Materials

  时间：2025-11-24

• 飞秒瞬态吸收光谱在下一代光学材料设计中的应用

  飞秒瞬态吸收光谱（fs-TAS）已成为研究光催化分子和材料中超快激发态动力学的关键工具。通过利用超短激光脉冲，fs-TAS能够直接观察载流子弛豫、电子转移路径以及长寿命中间态，这些都对光催化性能至关重要。该技术已被用于研究多种系统和材料的能量状态。本文全面概述了fs-TAS，详细介绍了其光谱特征，包括基态漂白、激发态吸收、受激发射和光产物形成及其机制相关性。我们展示了fs-TAS在多种系统中的应用，包括π-共轭有机体系、过渡金属配合物、铅卤化物钙钛矿、MOF–CdS杂化物以及BiVO4–TiO2异质结。研究结果表明，fs-TAS能够揭示电荷分离效率、陷阱态动力学以及热载流子的冷却过程，为理解结

  来源：ACS Applied Optical Materials

  时间：2025-11-24

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