• Ti2CCl2/芳纶纳米纤维复合气凝胶在热管理中的应用

  高效的热管理气凝胶对于下一代能源存储、电子技术和航空航天应用至关重要。在本研究中，我们通过两步扩展释放质子凝胶化结合冷冻干燥法合成了Ti2CCl2/芳纶纳米纤维（ANF）复合气凝胶。所得到的轻质复合气凝胶具有极低的密度（0.0425 g/cm3）和高孔隙率（96.38%），同时实现了0.0675 W·m–1·K–1的热导率。这种组合特性使它们在有效热管理和隔热方面表现出双重优势。利用聚酰胺的固有耐热性、Ti2CCl2纳米片的结构以及合理的设计，该复合气凝胶具有较高的热稳定性（530 °C）和出色的机械强度（536.65 kPa）。值得注意的是，Ti2CCl2纳米片出色的光热转换能力使其能够实现

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-10-24

• 基于ReS2/Nb3Cl8范德华异质结构的快速响应自供电偏振宽带光电探测器

  二维范德华异质结在光电探测器研究中受到了广泛关注，这得益于它们优异的材料兼容性和优越的光电性能。由二维材料构成的异质结具有纳米级的厚度以及固有的范德华界面特性，因此展现出独特的光响应行为。在这项研究中，我们成功制备了一种基于ReS2/Nb3Cl8范德华异质结的自供电光电探测器。该器件在无偏压下的暗电流仅为约10–13 A，并且具有1.2 × 103的整流比。由于异质结界面处存在内置电场，该器件表现出光伏特性，开路电压为0.078 V，短路电流为0.18 nA。该探测器具有高达69.5 mA/W的响应度、1.67 × 1012 Jones的优异特定灵敏度、2.58 × 103的切换比、高达1.8

  来源：ACS Applied Electronic Materials

  时间：2025-10-24

• 种子层对PbZr0.52Ti0.48O3薄膜畴转换和电学性质的影响

  铅锆钛酸盐（PZT）薄膜是压电微机电系统（piezo-MEMS）和铁电器件应用中的重要组成部分。为了在Pt(111)/TiO2/SiO2/Si基底上通过溶胶-凝胶法沉积PbZr0.52Ti0.48O3（PZT）薄膜，分别使用了三种不同的种子层：PbTiO3（PT）、PbZrO3（PZ）和Pb0.8La0.1Ca0.1Ti0.975O3（PLCT）。所有薄膜均表现出良好的多晶取向。为了展示这些薄膜在器件应用中的差异，对其晶体结构、表面形貌以及压电、介电和铁电性能进行了表征。研究结果表明，与纯PZT薄膜相比，这些薄膜的晶粒尺寸更小。在种子层的作用下，这些薄膜的压电系数和畴切换行为得到了显著改善。此

  来源：ACS Applied Electronic Materials

  时间：2025-10-24

• 具有Al–ZnO敏感层的表面声波传感器，用于检测甲醛、氨气和二氧化硫气体

  有害气体对生态环境和人类健康构成了严重威胁。因此，快速准确地检测这些有害气体对于维护环境健康和保障人类生命安全至关重要。本文研究了用于检测甲醛（CH₂O）、氨气（NH₃）和二氧化硫（SO₂）气体的表面声波（SAW）传感技术。提出了一种双通道混合信号SAW传感系统来实现目标气体的检测。实验结果表明，涂有铝掺杂氧化锌（Al–ZnO）纳米层后的SAW传感器的灵敏度分别为2817、3592和3927 Hz/ppm，大约是未掺杂ZnO敏感层灵敏度的两倍。其中，涂有Al–ZnO敏感层的SAW传感器对二氧化硫（SO₂）气体的灵敏度最高。结合密度泛函理论（DFT）对吸附能量和电子转移的分析，结果表明Al–Zn

  来源：ACS Applied Electronic Materials

  时间：2025-10-24

• 用于化学发光检测的层级结构CoZn-MOF负载Ag纳米催化剂

  已经开发出多种支持的金属催化剂，用于固定和稳定尺寸小且分散性高的金属物种。一种具有纳米级分支结构的分层树枝状金属-有机框架（MOF），其构建单元之间存在空隙，这有助于底物与金属活性位点的结合以及纳米颗粒的负载，因此由于其高催化活性和负载能力，成为开发负载型金属纳米催化剂的理想载体。本文制备了一种负载银纳米颗粒的分层CoZn-MOF（AgCZM），该催化剂具有增强的过氧化物酶（POD）样活性，可用于敏感的化学发光（CL）检测。首先，通过一锅法溶热反应合成了具有POD样活性的松针簇状CoZn-MOF。随后，通过将CoZn-MOF与AgNO3简单混合在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）水溶液中（无需使用强还原

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-10-24

• 通过分子动力学模拟实现高质量碳纳米管的高产量温度控制合成

  碳纳米管（CNTs）因其手性依赖性而成为一种具有前景的功能性材料。然而，产量与质量之间的矛盾始终是一个难以解决的问题。在高温下合成无缺陷的碳纳米管时，不可避免地会牺牲产量。为了解决这一挑战，我们进行了分子动力学（MD）研究，观察了碳纳米管在高温生长过程中的不同结构形态（如脱离基底的结构和被包覆的结构）之间的转换现象，并发现包覆概率受到热量和纳米管末端尺寸的双重影响。基于这一理解，我们设计了一种分阶段温度控制策略：首先在较低温度下进行碳纳米管的成核，以稳定管-催化剂系统，然后再升高温度以实现无缺陷的生长。通过分子动力学模拟，该策略使无缺陷碳纳米管的产量提高了近两倍。这项工作为理解生长过程中的缺陷

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-10-24

• 经过热调优的NiOx–MAPbI3界面用于高灵敏度的自供电光电探测器

  自供电钙钛矿光电二极管具有低成本、可大规模生产的潜力，但要实现可靠的高性能，仍需仔细优化钙钛矿吸收层与电荷传输层之间的界面。在本研究中，我们探讨了沉积后的退火温度如何影响溶胶-凝胶法制备的氧化镍（NiOx）空穴传输层（HTL）的结构和光电性能，这些HTL用于甲基铵铅碘化物（MAPbI3）自供电光电二极管。氧化镍薄膜分别在300、350和400°C下进行退火，并系统评估了其对器件性能的影响。表面和界面分析表明，在300°C下退火的氧化镍HTL具有均匀的形态、更高比例的Ni3+物种以及更深的价带最大值，从而与MAPbI3的能级对齐更加理想。在该优化表面上生长的MAPbI3层具有更大的晶粒，有利于高

  来源：ACS Applied Electronic Materials

  时间：2025-10-24

• 通过等离子体工程制备的各向异性纳米结构，结合多极等离子体耦合实现无标记生物传感

  这项研究提出了一种创新的策略，利用等离子体工程在常温、绿色且无需真空条件下合成具有可控形态的银纳米八臂结构（AgNOs）。银纳米八臂结构因其独特的几何形状和卓越的表面增强拉曼散射（SERS）性能，被认为是实现高灵敏度、无标记生物传感的关键材料。然而，目前在可扩展、绿色且可重复的合成方法上仍存在重大挑战，尤其是在避免使用有毒还原剂和极端条件方面。为了解决这一问题，研究团队开发了一种基于等离子体的合成方法，通过等离子体诱导的还原和选择性晶面稳定化，实现了纳米结构的定向生长。该方法不仅提高了合成效率，还显著增强了SERS信号，为实际应用提供了坚实的理论基础和技术支持。银纳米八臂结构的合成依赖于大气压

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-10-24

• 多尺度调节对聚芳醚阴离子交换膜膜结构的影响及其在钒氧化还原液流电池中的性能表现

  基于聚芳烃醚的阴离子交换膜（AEMs）在钒氧化还原液流电池（VRFBs）领域表现出优于全氟磺酸（PFSA）膜的钒离子抗性，并且成本更低。然而，在氧化稳定性、导电性和钒离子阻隔性能之间实现良好平衡仍然是一个挑战。在这项研究中，我们调整了五种商用聚芳烃醚类材料，以探讨膜结构的多尺度调控对膜基本性能及其在VRFB中应用效果的影响。研究的三个关键尺度包括：是否含有侧链芳基甲基的骨架结构；阳离子基团是否为甲基或十八烷基；以及微孔聚乙烯（PE）超薄膜与具有不同侧链结构的离子聚合物之间的界面相互作用。实验结果表明，由于范德华力作用，弱极性烷基与PE界面之间的相互作用能够有效降低钒离子的渗透率，从而抑制了离子

  来源：ACS Applied Energy Materials

  时间：2025-10-24

• 解析Fe掺杂NiPS3中混合价态调制下的电子结构及其协同效应，以提升碱性氢气的生成效率

  二维（2D）过渡金属硫磷酸盐由于其高表面积和可调的电子性质而成为有前景的电催化剂。本研究探讨了Fe掺杂对NiPS3在碱性介质（1.0 M KOH）中催化氢 evolution 反应（HER）性能的影响。通过固态反应和剥离法制备了一系列FexNi1–xPS3（x = 0, 0.25, 0.5, 0.75, 1）纳米片。Fe0.25Ni0.75PS3表现出最佳的HER活性，在10 mA/cm2电流下过电位为−177 mV，塔菲尔斜率为111 mV/dec，电荷转移电阻（Rct）为18.88 Ω，优于NiPS3（−383 mV, 100.68 Ω）和FePS3（−335 mV, 90.47 Ω）。X

  来源：ACS Applied Energy Materials

  时间：2025-10-24

• 具有超低暗电流的近红外有机光电探测器，适用于光电容积描记仪传感器和光通信应用

  抑制有机光电探测器（OPDs）中的暗电流（及噪声）对于设计高灵敏度设备至关重要。目前，导致OPDs产生暗电流的物理机制已经明确，主要包括：由于薄膜质量不佳而产生的分流漏电流、在反向偏压下由于电极与半导体之间的势垒高度不足导致的电荷注入、以及被捕获的载流子引起的陷阱电流等。然而，开发高灵敏度OPDs的主要障碍在于缺乏对陷阱态密度的控制，同时还要保持较低的界面陷阱控制电荷注入水平；这对于受到多种电子噪声影响的近红外（NIR）OPDs尤为重要。在此，我们提出了一种三元混合策略，将第三种组分聚合物受体N2200引入基于宽带隙聚合物供体PCE10和窄带隙小分子受体COTIC-4F的NIR OPD中。添加

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-24

• 高压锂离子电池中阴离子嵌入阴极导电碳的过程的动态抑制

  为了提高能量密度，高压锂离子电池已经得到了广泛研究，但由于电解质的氧化分解，其长期稳定性仍然难以实现。影响循环稳定性的一个主要障碍是电解质阴离子在高于4.5 V的电压下意外地嵌入到正极复合材料中的导电碳添加剂中，这会在石墨烯表面产生缺陷或活性位点，从而进一步加速分解过程。我们发现，通过调控电解质组分之间的多体相互作用可以显著抑制阴离子向石墨中的嵌入。研究发现，阴离子嵌入过程的速率决定步骤是离子对的解离，而引入低极性溶剂可以间接但显著地提高这一过程的活化能，这表明通过降低溶剂极性来进行电解质工程改造，有助于开发出更稳定的高压电池系统。

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-24

• 在MoS2纳米孔中对α-突触核蛋白（一种天然无序蛋白）进行测序

  α-突触核蛋白是一种内在无序的蛋白质，由140个氨基酸组成，能够呈现多种构象，并且容易聚集形成富含β-折叠的结构，这些结构是帕金森病的典型特征。此外，α-突触核蛋白中的错义突变与家族性帕金森病有关，因此在单分子水平上检测这些突变至关重要。最近，利用固态纳米孔进行蛋白质测序成为一种强大且无需标记的单分子检测方法，具有高灵敏度。像MoS2这样的原子级薄二维材料由于其极薄的厚度和增强的空间分辨率，为蛋白质测序应用提供了理想的平台。然而，使用二维材料进行蛋白质测序仍然具有挑战性，因为蛋白质在纳米孔中的移动速度很快，这限制了每个分子的观察时间。在这里，我们展示了通过二维固态纳米孔对全长蛋白质进行测序的过

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-10-24

• 经银修饰的NiFe2O4磁性纳米复合材料作为催化剂，用于5-取代1H-四唑的合成以及苯甲醇选择性氧化为苯甲醛的反应

  基于银的磁性纳米复合材料在工程和化学领域引起了极大的兴趣，这归功于它们独特的物理化学性质。将银纳米颗粒与磁性纳米结构结合，科学家们能够开发出具有优异催化效率的材料，这些材料不仅能够高效催化特定的有机转化过程，还具有易于回收和重复使用的特点。本研究展示了通过水热还原法制备了表面镀银的NiFe2O4磁性纳米复合材料（Ag/NiFe2O4）。Ag/NiFe2O4表现出铁磁行为，并具有介孔结构，其比表面积为137.04 m2 g–1。通过多种光谱、微观和物理技术对合成纳米材料的物理化学性质进行了表征。实验结果表明，Ag/NiFe2O4是一种高效的多功能催化剂，可用于合成多种5-取代的1H-四唑类化合物

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-10-24

• 综述：用于稳定钾金属阳极的基底设计

  钾金属电池（PMBs）作为一种新型的储能技术，因其成本低廉、资源丰富和能量密度高的特性，正逐渐受到科学界的广泛关注。随着全球对碳中和目标的追求，开发可持续、高效的能源存储系统成为推动清洁能源发展的重要环节。当前，锂离子电池（LIBs）已在电动车、电子产品和无人机等领域占据主导地位，但其电极材料的容量接近理论极限，限制了进一步提升能量密度的可能性。因此，研究者们将目光转向了更具成本效益和资源可得性的钾金属电池。钾金属的化学性质使其成为一种理想的替代材料。钾的上地壳含量远高于锂，达到2.32%（相比之下，锂仅为0.002%），这意味着钾资源更为丰富，分布也更广泛。此外，钾的资源成本仅为锂的十分之一

  来源：ACS Applied Energy Materials

  时间：2025-10-24

• NiSalen聚合物加工性的突破：NiSalen的化学聚合

  聚合物salen型镍配合物（polyNiSalen）是一类新兴的功能性材料，具有广泛的应用前景，如能量存储、电池保护、电催化、电分析和传感等领域。这些材料的主要缺点是加工性能较差，因为它们只能通过电化学沉积法在导电电极上制备。本文报道了一种首次实现的可规模化制备polyNiSalen的方法——该方法采用溶液中的化学聚合反应，从而得到易于加工的粉末状材料。该技术的关键在于使用硝酸铈铵作为氧化剂，在浓LiClO4溶液中进行聚合，这能够为制备的材料提供足够的阴离子掺杂，进而形成导电且具有电活性的聚合物。我们对聚合条件进行了系统优化，所得材料的电化学性能与电化学法制备的材料几乎相当。此外，实验发现该材

  来源：ACS Applied Energy Materials

  时间：2025-10-24

• 基于Argyrodite型Li6PS5Cl正极材料和Garnet型Li7La3Zr2O12隔膜的双层锂金属全固态电池

  在现代能源存储技术的发展中，固态电池因其高能量密度、安全性和长寿命等优点而受到广泛关注。然而，传统的固态电池设计中，锂金属作为负极材料与某些固态电解质（SSE）之间存在化学不兼容性，这成为限制其商业化应用的关键问题之一。其中，基于硫化物固态电解质的Li6PS5Cl（简称LPSCl）因其优异的锂离子导电性、较低的电子导电性以及由丰富元素构成的特性，被认为是极具潜力的固态电解质。然而，LPSCl与锂金属之间会发生化学反应，生成LiCl、Li2S和Li3P等副产物，导致界面电阻增加和锂枝晶的形成，从而严重影响电池的循环性能和稳定性。为了解决这一问题，研究者提出了一种双层固态电解质结构，结合了LPSC

  来源：ACS Applied Energy Materials

  时间：2025-10-24

• 用于高铟含量InGaN合金外延生长的AlScN伪衬底

  氮化物半导体在紫外到绿色波长范围内对于高效光电子器件至关重要。然而，生产红光发射的InGaN微发光二极管（Micro-LEDs）面临挑战，主要原因是其与传统GaN衬底之间的晶格失配。这种失配会导致应变释放、成分梯度以及高铟含量InGaN薄膜中的缺陷，这些因素严重限制了器件的效率。目前，替代衬底的潜力尚未被充分探索。本文展示了通过调整晶格参数的Al1–xScxN伪衬底，能够显著改善InGaN的晶格匹配，从而提升其性能。利用等离子体辅助分子束外延（PAMBE）技术，我们成功生长出厚度为120纳米、相纯的Al1–xScxN层（Sc含量0.1 < xSc < 0.2）。这使得在AlScN衬底上高质量地

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-24

• 通过溅射掺锂的NiO和具有双重功能的自组装单层膜，改善了量子点发光二极管的电荷平衡

  要实现高性能的量子点发光二极管（QLED），这些二极管是下一代显示技术的有希望的候选者，需要在电子和空穴的注入方面达到平衡，同时尽量减少非辐射复合现象。在这项研究中，为了改善QLED中的电荷平衡，我们通过在不同氧分压下采用射频溅射技术沉积NiO:Li薄膜来提高空穴注入层的导电性。此外，还在NiO:Li薄膜上引入了由4-三氟甲基苯甲酸制成的自组装单层（SAM），以降低空穴注入势垒并促进空穴的有效传输。这种SAM也被应用于量子点层之上，作为电子阻挡层，通过增加电子注入势垒来抑制过多的电子注入。优化后的QLED表现出9.41%的最大外部量子效率和50,199 cd/m2的峰值亮度。这些发现展示了一种

  来源：ACS Applied Electronic Materials

  时间：2025-10-24

• 评估阻断接触在抑制CsPbBr3钙钛矿探测器中的极化效应中的作用

  CsPbBr3钙钛矿作为一种室温半导体，在硬辐射检测领域受到了广泛关注，这得益于其简单的合成工艺、可扩展的晶体生长技术、低成本以及出色的能量分辨率。然而，尽管具有这些优势，在常温下，由于离子向器件电气连接的迁移（即“极化”现象），CsPbBr3器件的性能可能会下降并发生不可逆的故障。在这项研究中，我们测试了几种接触材料，并优化了它们的沉积技术，以评估高性能CsPbBr3 γ射线探测器的稳定性。我们使用真空热蒸发、电子束蒸发和溅射等方法，分别制备了具有低功函数（Ti、In、Sn、Sb、Pb、Bi、Al和TiC）和高功函数（Au或Pt）的金属接触材料，从而形成不同的肖特基结。这些探测器在间歇性和连

  来源：ACS Applied Electronic Materials

  时间：2025-10-24

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