• 钠储存机制从软碳转变为硬碳

  钠离子电池（SIB）因其成本低廉和资源丰富而被视为锂离子电池（LIB）的潜在替代品。钠元素在地球上的储量远高于锂，因此其电池系统具有显著的经济优势。然而，传统的LIB用石墨作为负极材料并不适用于SIB，因为石墨的容量较低，且在充放电过程中体积膨胀较大。为了解决这一问题，研究者们探索了多种碳材料，如膨胀石墨、碳纳米管和氧化石墨烯，它们在SIB中表现出较高的容量和较低的成本。此外，软碳（SC）和硬碳（HC）因其高比表面积和较大的层间距，成为SIB负极材料的有力候选者。通过调整前驱体比例和合成温度，可以调控SC和HC的结构特性，从而优化其电化学性能。为了进一步提升电池性能，研究人员还尝试将SC与HC

  来源：Physical Chemistry Chemical Physics

  时间：2025-11-23

• 利用自供电且单电极的运动传感器（该传感器采用InN纳米线制造）实现手势识别

  准确监测人类动作（如手势）的能力对于建立人机交互（HMI）系统至关重要，这些系统可应用于机器人技术、人工智能和物联网等前沿领域。在这项研究中，我们开发了自供电的单电极压电运动传感器（PMSs），用于精确检测手势。这些传感器以半导体InN纳米线（NWs）和石墨烯作为响应介质和载流子运动通道。与双电极配置的运动传感器相比，单电极设备具有显著优势，包括结构简单、无需顶部电极的屏蔽效应以及降低因短路导致的故障风险。通过对自供电PMSs进行系统分析（改变应变程度、相对湿度、弯曲次数和工作时间（最长30天）（（分析表明，该设备的性能足以满足实际应用需求）。一个由14

  来源：Materials Horizons

  时间：2025-11-23

• 二价吡唑鎓盐作为有机离子塑性晶体的结构设计与功能表征

  合成了一系列通过丁烯桥连接的二价吡唑鎓六氟磷酸盐（PF6−）盐，其侧链为C1至C12长度的线性烷基链。热分析表明，大多数化合物表现出一种或多种固-固相变（Tss），其中一些化合物具有明显的有机离子塑性晶体（OIPCs）特征，熔化熵（ΔSf）值低于40 J mol−1 K−1。在这些化合物中，1,4-双[N-(N′-辛基吡唑鎓)]丁烷PF6−表现出最柔软的塑性晶体形态，这一结论通过偏振光学显微镜（POM）和广角X射线散射（WAXS）得到验证；当加入30摩尔%的锂双(三氟甲磺酰)酰亚胺（LiTf2N）后，其在70°C时的离子导电率高达1.31 × 10−3

  来源：Materials Chemistry Frontiers

  时间：2025-11-23

• 通过光电子能谱研究了锂离子电池正极材料LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2、LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2和LiNi0.80Co0.15Al0.05O2的电压依赖性电荷补偿机制及其与正极电解液界面的稳定性

  在高能量应用中，由于富含镍的氧化物在锂离子电池（LIBs）中作为正极材料时在高充电状态（SOC）下的不稳定行为，其广泛使用仍然面临挑战，这种不稳定性增加了热失控的风险。为了理解这种不稳定性，需要深入研究相关的氧化还原过程，这些过程取决于这些材料的电子结构及其与电解质的相互作用。X射线光电子能谱（XPS）是一种有前景的方法，可以提供有关电子结构的信息，但其信息深度本质上有限。对于锂离子电池材料来说，这一问题尤为突出，因为阳极和阴极上都会形成界面层。在我们之前的研究中，我们开发了一种“真空中”刮擦方法，该方法能够去除大部分阴极电解质界面（CEI），并将该方法

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-11-23

• 综述：氧演化反应中的Jahn–Teller畸变：从基础原理到催化剂设计

  水电解的整体效率受到氧进化反应（OER）所需高能量的显著影响。因此，解决与OER相关的高能耗问题对于开发高效且实用的水电解器至关重要。几何畸变是调节基于过渡金属的电催化剂的催化活性的众多因素之一，其中Jahn–Teller畸变尤为重要。这种结构变化是由于某些金属中心的电子简并性引起的。在Mn³⁺、Co³⁺、Ni³⁺和Cu²⁺等金属离子中，可以观察到围绕金属离子的配体配位不对称会导致畸变，从而改变活性部位的电子特性和催化活性。最近的研究强调了Jahn–Teller畸变通过改变电子特性来影响基于过渡金属的电催化剂在OER中的性能的作用。本综述重点介绍了Jah

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-11-23

• 构建具有优化带隙的CF@CuxO/CoFeO纳米线阵列，以促进光辅助电催化水分解

  氢/氧演化反应（HER/OER）在整体水分解中的光电化学（PEC）性能不佳，主要归因于光吸收能力差、严重的光腐蚀以及光生载流子扩散动力学缓慢。本文采用离子交换法制备了以铜泡沫为载体的铜/铁/钴混合氧化物（CF@CuxO/CoFeO）纳米线阵列（NAs），其中钴（Co）部分被铁（Fe）取代。得益于Fe/Co纳米颗粒与CuxO之间的电子协同效应，所制备的CF@CuxO/CoFeO表现出优化的带隙，并在光照条件下展现出增强的电催化性能：仅需1.68 V电压即可实现10 mA cm-2的电流密度，从而实现整体水分解。此外，密度泛函理论（DFT）计算表明，引入Fe

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-11-23

• 一种基于MXene三层复合材料的多响应性软驱动器，具备集成传感功能

  在外部刺激下能够产生形状变形的软执行器的快速发展，在软体机器人和可穿戴技术等领域展现出了重要价值。然而，大多数软执行器仅由单一外部刺激驱动，并且缺乏对其变形过程的感知能力，这可能限制了它们在更智能、更便捷的应用场景中的使用。因此，开发具有多刺激响应和集成传感功能的软执行器变得十分必要。在这里，我们设计并制造了一种基于MXene三层复合膜的软执行器，该执行器具备多响应驱动能力，并集成了同时感知功能。MXene/纸/聚酰亚胺三层复合执行器利用了MXene优异的光热转换效率、高电导率以及良好的亲水性，同时结合了纤维素纸的吸湿膨胀特性和聚酰亚胺的热膨胀特性。这种

  来源：Journal of Materials Chemistry C

  时间：2025-11-23

• 可溶液处理的荧光氟化苝衍生物，具有高n型载流子迁移率及柱状自组装特性

  通过使用微波反应器设计并合成了非对称取代的氟化苝及其相应的全烷基衍生物。全氟二酯苝（PEIF）能够在高温下稳定柱状相，而另一种氟化衍生物——全氟酰亚胺苝（PBIF）则表现出结晶性质。烷基衍生物苝酯酰亚胺（PEIH）和苝双酰亚胺（PBIH）也都是结晶态的。这四种分子都具有良好的溶解加工性能和优异的高温热稳定性。所有四种衍生物都具有很高的荧光性，其相对量子产率值相对于罗丹明-6G可高达约93%。特别是PEIF和PEIH在固态下也显示出强烈的红色发光。这些材料的疏水性还通过水接触角测量得到了表征。对SCLC器件的系统研究表明，PBIF表现出卓越的垂直于平面的体

  来源：Journal of Materials Chemistry C

  时间：2025-11-23

• 综述：具有二维结构的金属双(二硫烯)配合物：合成与应用

  金属双(二硫烯)配合物自被发现以来一直备受关注，这得益于它们特有的两步氧化还原行为、平面四边形配位几何结构以及强金属-配体dπ–pπ共轭作用，这些特性赋予了它们显著的物理和化学性质。早期的研究主要集中在它们的基本配位化学特性上，而近期的研究则转向将这些配合物应用于功能性有机材料领域，尤其是在光电材料和热电材料方面。本文首先详细介绍了构建一维金属双(二硫烯)链的三个关键步骤：(1) 活性二硫烯配体的制备，(2) 金属-配体的配位，(3) 氧化反应。我们对比分析了三种主要的配体前体类型：苯甲酰/苯偶酰衍生物、1,3-二硫醇-2-酮/1,3-二硫醇-2-硫醚衍

  来源：Journal of Materials Chemistry C

  时间：2025-11-23

• 通过热解后的氧化处理增强产热碳质材料中的短程电子交换

  本研究聚焦于一种名为“热解碳质材料”（Pyrogenic Carbonaceous Materials, PCMs）的材料，这类材料因其在环境修复和污染物转化中的潜力而受到广泛关注。PCMs主要包括活性炭（Activated Carbon, AC）和生物炭（Biochar）等，它们在吸附和反应性能方面表现出色，能够通过电子交换过程促进化学和生物反应，从而减少污染物的危害。然而，这些材料的电子交换能力通常较弱，尤其在需要快速反应的工程系统中（如污染物泵与处理反应器、生物活性炭系统等），其反应速率和容量难以满足实际需求。因此，研究者们致力于开发能够提高电子交换速率和容量的新型PCMs，特别是在短时

  来源：Materials Advances

  时间：2025-11-23

• 一种协同作用的ZnS/MWCNT异质结构作为高性能、长循环寿命锂离子电池的先进电极：实验与密度泛函理论（DFT）研究

  在当前全球能源需求不断上升的背景下，锂离子电池（LIBs）因其高能量密度、无记忆效应以及广泛的应用场景，已成为储能技术中不可或缺的一部分。然而，传统LIBs在实际应用中仍然面临诸多挑战，其中最突出的是电极材料在充放电过程中因锂离子嵌入与脱出导致的体积变化、结构劣化以及电化学性能的衰减。为了解决这些问题，科学家们不断探索新型材料和结构设计，以提升电池的循环稳定性、倍率性能和整体效率。在这一领域，金属硫化物，特别是锌硫化物（ZnS），因其较高的理论比容量（962.3 mA h g⁻¹）和丰富的氧化还原化学反应路径，被认为是极具潜力的负极材料。然而，ZnS本身存在导电性差、结构不稳定性等问题，严重制

  来源：Materials Advances

  时间：2025-11-23

• 综述：石墨烯及其衍生物在超级电容器中的应用：综述性比较研究

  近年来，随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益严峻，高效、可靠、环保的储能系统成为研究的重点。在众多储能技术中，超级电容器因其高功率密度、快速充放电能力和长寿命而受到广泛关注。超级电容器的应用范围涵盖了从电动汽车到便携式电子设备，再到备用电源系统等多个领域。然而，超级电容器的实际性能仍然受到多种因素的限制，其中电极材料的选择和优化是关键。因此，研究人员不断探索新的电极材料和改性方法，以提升超级电容器的性能。在众多电极材料中，石墨烯及其衍生物因其独特的物理化学特性，成为超级电容器研究的热点。石墨烯具有极高的比表面积、优异的导电性、良好的热稳定性和机械强度，这些特性使其在超级电容器中展现出巨大

  来源：Materials Advances

  时间：2025-11-23

• 通过微结构设计实现非OMIEC:OMIEC混合物的可调电化学掺杂与电荷传输

  有机混合离子-电子导体（OMIECs）在有机电化学晶体管（OECTs）等生物电子设备中扮演着关键角色。然而，其固有的结构权衡往往限制了离子与电子传输之间的平衡。本研究提出了一种基于微观结构调控的方法，通过将一种非OMIEC的n型富勒烯与一种p型OMIEC聚合物进行共混，诱导并调节其混合导电行为。这种方法在不合成新材料的前提下，实现了对OMIEC特性的调控，为OECT及其相关生物电子平台提供了新的设计策略。在生物电子领域，有机半导体材料因其易加工性、成本效益、化学可调性和机械柔性，相较于无机半导体材料展现出显著优势。这些特性使得有机半导体在生物电子应用中具有广阔前景。OECTs作为生物电子设备的

  来源：Journal of Materials Chemistry C

  时间：2025-11-23

• 综述：基于工程化二氧化钛的光催化剂用于NOx减排：探索设计策略与结构-活性关系，以实现实际空气净化应用

  在针对氮氧化物（NOx）的各种缓解策略中，光催化脱氮（DeNOx）方法因其基于TiO2的光催化剂的优异稳定性、高效性和环境适应性而成为一种有前景的解决方案。本综述全面探讨了基于TiO2的脱氮系统，特别关注了其背后的反应机制及其实际应用。讨论范围涵盖了多种基于TiO2的材料，包括原始TiO2、改性TiO2（通过掺杂、敏化和杂化处理）、TiO2复合材料（与金属、金属氧化物、碳、MOFs和COFs结合）以及创新结构（如S型异质结、核壳结构和Janus结构）。此外，还重点介绍了改进这些材料的载流子动力学、光吸收能力和晶体面反应性的合成与表面工程方法。对各种脱氮系

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-11-23

• 用于石墨合成的熔融锡盐液-液界面

  石墨是一种关键矿物，面临着供应链风险以及不断增长的需求，这促使人们需要可靠的合成生产方法。本研究展示了一种通过熔融锡盐液-液界面进行碳酸盐电解来实现先进石墨合成的可扩展方法。这些界面具有独特的物理化学特性，有助于层状sp²碳原子的生长。由于熔融锡的表面极为光滑，能够抑制碳原子的台阶边缘钉扎和缺陷介导的成核过程；同时，熔融锡与碳之间的粘附作用极小或几乎不存在，从而便于释放出薄层碳。实验结果表明，在熔融锡表面添加Co²⁺、Co³⁺和Ni²⁺离子可以显著促进sp²碳原子的生长，生成超薄石墨碳。此外，该研究还利用基于熔融锡阴极的定制电化学反应器原型实现了克级石墨

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-11-23

• 通过表面终止工程实现卤化MXenes上的氢气释放：一种基于数据的计算与实验结合策略

  Se。通过合成N和S掺杂的Ti₃C₂(Cl, O, T′)₂样品，这些计算预测得到了进一步的实验验证。其中，N掺杂的样品显示出最显著的氢演化性能提升，这与计算结果完全一致。非参数结构-性质-反应性关联分析表明，催化活性位点处的Ti原子键长和局部电荷是设计高效MXenes基电催化剂的关键因素。这些发现强调了表面修饰工程在精确控制MXenes表面化学性质方面的潜力，为开发高效、无需贵金属的可持续氢生产电催化剂开辟了新的途径。

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-11-23

• 通过构建电势阱，改善了基于PEI（聚醚酰亚胺）薄膜的高温储能性能

  由于严重的导电损耗和降低的击穿强度，聚醚酰亚胺（PEI）的高温储能性能仍然是一个挑战。在这项研究中，通过溶液浇铸法将蒙脱石-壳聚糖（CMC）掺入PEI薄膜中，以改善基于PEI的薄膜的高温储能性能。详细研究了CMC含量对薄膜微观结构和储能性能的影响。有限元模拟显示，由于引入了CMC，形成了一个电势阱，这阻碍了电荷的加速并减缓了电树枝的传播。泄漏电流和热刺激去极化电流的分析进一步证实，添加CMC增强了薄膜中的深电子陷阱效应，从而有效提高了高温储能性能。优化后的含0.025 wt% CMC的PEI薄膜在100°C时表现出优异的放电能量密度（5.23 J cm−

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-11-23

• 自由体积设计促进全有机聚合物薄膜的高温电容储能性能

  电介质聚合物电容器广泛应用于先进的电力系统中，然而在高温下，它们的放电能量密度和效率受到低介电常数以及能量损失增加的制约，尤其是在超过150°C时。传统的改进策略（如添加纳米填料）虽然可以提高介电常数，但存在界面不匹配和加工性能受限等问题。本文介绍了一种完全由芴聚酯（FPE）和聚醚酰亚胺（PEI）组成的有机电介质混合物，通过提出的“自由体积方法”克服了这些限制。PEI的引入扩大了FPE基质内的链间间距，产生了额外的自由体积，从而促进了偶极子的运动，同时保持了优异的绝缘性能。优化后的50 wt% FPE/PEI混合物在150°C时的介电常数为3.90，损耗

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-11-23

• 非晶卤氧化物固体电解质的异价掺杂以实现高性能全固态锂电池

  氧卤化物固态电解质（SSEs）在高能量密度全固态锂电池（ASSLBs）领域引起了广泛的研究兴趣，这得益于它们的高离子导电性和良好的界面兼容性。在这项研究中，系统地探讨了异价金属离子掺杂（Cs+、Bi3+、Hf4+或Nb5+）对Li3.2TaCl5O1.6（LTCO）性能的影响，特别关注了最优掺杂剂（Hf4+和Bi3+），以便进一步进行结构和电化学表征。结果表明，掺杂并未改变电解质的非晶态，但显著提高了其离子导电性。最佳掺杂浓度为x = 0.1，在此浓度下，Hf4+和Bi3+掺杂样品（Li3.3Ta0.9Hf0.1Cl5O1.6和Li3.4Ta0.9Bi0

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-11-23

• 基于FeSe2的锂离子存储材料中，形态学特征与晶面效应对充放电机制的影响

  研究人员合成了大小不一的FeSe₂纳米球，这些纳米球表面具有{111}方向的三角形突起结构，同时还包含星状结构和{011}方向的条形结构。这些纳米球被用作锂离子电池的阳极材料。晶面的存在调节了材料的电导率，并影响了离子的扩散过程。在1 A g⁻¹的电流密度下进行的长期循环测试显示，材料的电化学容量经历了四个变化阶段。具有高电导率和较大表面积的小纳米球在1 A g⁻¹和10 A g⁻¹的电流密度下表现出最佳的容量稳定性。通过同步辐射X射线衍射（XRD）分析，发现FeSe₂在放电过程中会迅速发生反应，先转化为FeSe，随后再转化为Fe和Li₂Se。在不同反应

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-11-23

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