• 聚（萘二胺）作为低成本、高性能有机阴极材料在水系锌-有机电池中的应用开发

  水基锌-有机电池（ZOBs）因其低成本和高安全性而备受关注，代表了向可持续能源存储解决方案迈出的重要一步。开发这类有机电极材料（OEMs）对于提升ZOBs在实际应用中的性能和可行性至关重要。在本研究中，我们通过化学氧化聚合方法合成了聚（萘二胺）（PDAN），并研究了不同氧化剂对PDAN结构和性能的影响。值得注意的是，使用氯化铁作为氧化剂合成的PDAN-F具有独特的梯形结构。PDAN-F在0.1 A g–1的电流密度下表现出286 mA h g–1的高可逆容量，并具有优异的循环稳定性（在2 A g–1的电流密度下经过2000次循环后仍能保持95%的容量）。这些性能指标与之前报道的昂贵醌类和含氮杂

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-29

• 通过分子工程设计的萘陷阱实现聚醚酰亚胺中的高温能量储存

  芳香族聚醚酰亚胺（PEI）薄膜电容器因其热稳定性和柔韧性而在高温应用中具有广阔前景。本研究首先基于不同的二胺单体结构设计并合成了三种PEI，然后在聚合过程中引入1,4,5,8-萘四羧酸二酐（NTCDA）以构建共聚物体系。实验和密度泛函理论（DFT）分析表明，NTCDA具有较低的最低未占据分子轨道（LUMO）能级，能够在PEI的带隙中形成较深的电子陷阱。这些陷阱在高温下有效捕获自由载流子，抑制其迁移和跳跃导电，从而降低漏电流和介电损耗。同时，NTCDA中刚性的萘环结构增强了分子间相互作用，抑制了高温下的分子运动并减少了能量耗散。性能测试显示，这三种共聚物在150°C时的能量密度（Ue）分别为3.

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-29

• 基于纤维素的酶响应性微凝胶，用于缓释植物生长促进剂，以实现可持续农业

  在这项研究中，我们制备了一种基于壳聚糖交联纤维素的微凝胶（MCCh MGs），这种微凝胶对酶具有响应性，并且能够在土壤中存在纤维素酶的情况下降解。MCCh MGs是通过使用氮杂-Michael加成反应将甲基化纤维素链与壳聚糖交联而制备的。这些微凝胶的粒径约为383纳米，对于作为植物生长激素的6-BA，其负载效率为8.2%，包封效率为86.5%。在pH 4.2的条件下，MCCh MGs在144小时内释放出约40%的6-BA；而在10U和15U纤维素酶的作用下，6-BA的释放量分别约为48%和73%。进一步的研究表明，6-BA@MCCh MGs显著增强了黑眼豆（Vigna unguiculata）

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-29

• 基于静电纺丝PVA膜的可持续湿式发电机：该膜通过植酸增强质子传导性能

  湿电发电机（MEGs）能够持续从环境中无处不在的水蒸气中获取清洁电能，使其成为下一代低功耗可穿戴电子设备的理想电源。然而，现有的MEG设备在输出性能、稳定性和环境适应性方面仍面临重大挑战，尤其是输出电压低和结构不稳定。为了解决这些问题，本研究提出了一种基于聚（乙烯醇）/植酸（PVA/PA）复合纳米纤维的高性能MEG。通过静电纺丝技术制备了一种三维交联多孔亲水网络，实现了高效的质子解离和优异的电能输出性能。在相对湿度为97%的条件下，单个有效面积为2平方厘米的MEG设备可输出0.81伏的开路电压（VOC）和3.1微安的短路电流（ISC），峰值功率输出达到0.65微瓦。值得注意的是，该设备具有出色

  来源：ACS Applied Polymer Materials

  时间：2025-10-29

• 采用膦离子液体添加剂的高浓度混合电解质，用于实现稳定高能量密度的锂离子电池负极

  本研究探讨了一种基于磷酸onium离子液体的添加剂在碳酸盐基电解质中的应用，该添加剂能够提高硅/石墨（Si/Gr）和纯硅（Si）阳极的循环稳定性。这些电解质由碳酸盐溶剂混合物（EC/EMC/DEC，重量比为1:1:1）与10%的离子液体添加剂（三甲基（异丁基）磷酸onium双（氟磺酰）酰亚胺（P111i4FSI）组成，锂盐浓度分别为1 M和4 M。通过长时间循环测试评估了Si/Gr || LiFePO4（LFP）、Si || LFP、Li金属 || LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2（NMC622）以及Si/Gr || NMC622电池的性能。电压曲线、dQ/dE分析以及扫描电子显微镜（S

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-29

• 通过电极几何设计扩大各向异性半金属TaCoTe2的光敏区域

  二维材料表现出强烈的光与物质相互作用，使其成为理想的光电探测器候选材料。光电检测的关键问题在于分离光生电子-空穴对，而这些电子-空穴对通常局限于界面结处。这种限制制约了基于二维材料的光电探测器的有效探测区域。在这项研究中，我们通过电极配置和器件几何结构的协同设计，在各向异性半金属TaCoTe2中实现了显著扩展的光响应区域，从而克服了传统横向结构中线形结区域的局限性。这种大面积光电流具有极化独立性、对温度变化稳定的空间分布，以及在宽波长范围（500–2000纳米）内的优异稳定性。这种方法可以扩展到其他平面各向异性半金属材料，为开发宽带非极化敏感型光电探测器提供了可行的途径。

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-29

• 将咖啡酸封装在离子液体改性的高岭石和坡缕石纳米结构中，以实现抗氧化剂的缓释

  将化学化合物封装在储存介质中以防止其降解并实现可控释放，在医疗保健和食品工业等多个领域具有重要意义。在本研究中，通过层间接枝离子液体（1-甲基萘基-3-(2-羟基乙基)咪唑氯化物）对高岭石和管状铝硅酸盐粘土矿物进行了改性，用于咖啡酸（CA）的封装。表征方法（XRD、固态13C NMR、FTIR、TGA）显示，这些粘土矿物原本中性的层在接枝有机阳离子后变为阳离子层，所产生的电荷通过可交换的氯离子得到补偿。这些纳米杂化材料的阴离子交换能力被成功用于以阴离子形式封装咖啡酸。改性后的铝硅酸盐粘土对咖啡酸的吸附能力（230.9 μmol/g）是改性高岭石（123.3 μmol/g）的两倍，这主要是由于酚

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-10-29

• 集成NIR-980敏化的UCNP和MoS2纳米片用于铀酰离子的灵敏检测

  铀是一种放射性元素，在水环境中主要以铀酰离子（UO22+）的形式存在，对人类健康和环境构成重大威胁。在这些环境中检测铀酰离子（UO22+仍然具有挑战性。本文基于荧光共振能量转移（FRET）原理，开发了一种用于检测水环境中铀酰离子（UO22+的上转换荧光传感器（UCDM）。该传感器利用装载了DNA酶（UCDA）的上转换纳米颗粒作为能量供体，以及二硫化钼（MoS2）作为能量受体。二硫化钼（MoS2）对单链DNA（ssDNA）具有很高的亲和力，从而使传感器能够有效工作。在铀酰离子（UO22+存在的情况下，DNA酶会在rA位点催化底物裂解，释放出与二硫化钼（MoS2）结合的单链DNA。这种相互作用会导

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-10-29

• 通过共掺杂调控基于纳米线的W18O49的活性位点和能带结构，以实现高效的光催化氮固定

  催化剂中的活性位点及其能带结构在光催化氮固定过程中起着关键作用。在本研究中，我们采用了一种掺杂策略，将钴（Co）原子引入由超薄纳米线自组装而成的海胆状W18O49纳米结构中。密度泛函理论计算和实验结果均表明，钴掺杂不仅改变了W18O49的能带结构，还成为了氮气（N2）吸附和活化的位点。通过战略性掺杂钴，W18O49的带隙能量显著降低，从而增强了光生电子的激发能力。此外，钴原子的d轨道具有从氮气分子的σg轨道接受电子的能力，这促进了电子从钴的3d轨道向氮气分子的π*轨道的迁移，进而实现了氮三键（N≡N）的活化。在能带调控和活性位点引入的共同作用下，最佳掺钴量的Co–W18O49的光催化氮固定产率

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-10-29

• 基于介孔二氧化硅的纳米马达：用于刺激响应性肿瘤穿透及增强光动力/光热协同治疗

  光动力疗法（PDT）作为一种非侵入性的肿瘤治疗策略，依赖于光敏剂在光照作用下产生活性氧（ROS），在实体瘤治疗中展现出显著的临床潜力。然而，肿瘤微环境的缺氧状态以及传统纳米载体的缺乏自主运动能力，常常限制了光敏剂依赖氧气的ROS生成能力。在这项研究中，我们设计了一种基于介孔二氧化硅表面的过氧化氢（H₂O₂）驱动的纳米马达系统，该表面负载了光敏剂锌酞菁（ZnPc）。这种纳米马达能够特异性地利用肿瘤微环境中过量的H₂O₂作为化学燃料，通过催化分解产生O₂气泡来实现自主运动。这种独特的运动能力显著提升了纳米载体在实体瘤组织中的渗透能力。同时，原位生成的O₂不仅作为推进动力，还能有效缓解肿瘤缺氧，为Z

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-10-29

• Bi2O3改性的Cu催化剂在CO2电还原过程中提高乙醇选择性

  电化学CO2还原反应（CO2RR）为将CO2转化为高附加值化学品提供了一条可持续的途径。在现有的催化剂中，基于铜的体系在高效生成C2+产物方面具有独特优势。然而，选择性调控产物分布仍然是一个主要挑战。本文报道了一种经过Bi2O3改性的Cu催化剂（Cu/Bi2O3），该催化剂能够实现CO2向乙醇（EtOH）的选择性还原。在CO2RR反应条件下，催化剂会发生自发重构，使得Bi2O3在Cu表面均匀分布。在膜电极组件（MEA）型电池中，Cu/Bi2O3催化剂的C2+选择性超过了50%，乙醇的法拉第效率（FEEtOH）达到了25%。乙醇与乙烯的转化比达到了1.4，是原始Cu催化剂的2倍以上。该催化剂在2

  来源：ACS Applied Energy Materials

  时间：2025-10-29

• 在NH3限制条件下进行的氨解反应作为提高LaTiO2N水分解光阳极性能的途径

  LaTiO2N是一种具有潜力的中间带隙半导体，适用于水分解反应，该反应是将太阳能转化为氢燃料的途径。然而，这种材料的光电化学（PEC）活性受到缺陷的阻碍，尤其是Ti(III)物种，它们会促进光载流子的复合。这些缺陷是在高温氨解反应过程中形成的。在这里，我们展示了通过在NH3限制条件下引入N2（将NH3分压降至0.13 atm）来合成改进的LaTiO2N材料。根据电子顺磁共振（EPR）光谱数据，这种处理方法使材料中的Ti(III)缺陷密度从6.06 × 1016 cm–3降低到约4.61 × 1015 cm–3，减少了13倍。根据X射线光电子能谱（XPS）分析，任何剩余的Ti(III)缺陷都局限

  来源：ACS Applied Energy Materials

  时间：2025-10-29

• 利用二维非六方碳同素异形体纳米片可靠检测SF6分解产物

  SF6是一种广泛应用于电力行业作为绝缘气体的物质，因其出色的介电强度和灭弧特性而受到青睐。然而，在长期运行过程中，SF6会分解成多种副产物，如H2S、SO2、SO2F2和SOF2。这些副产物的种类和浓度可以作为气体绝缘开关设备中绝缘故障的诊断标志。因此，对这些化合物进行可靠检测至关重要，以评估电气设备的健康状况并防止故障发生。为了探索这些非六边形碳纳米片作为SF6分解产物传感器的潜力，研究团队采用密度泛函理论（DFT）结合非平衡格林函数（NEGF）方法，对GR+、TGR和BIP三种材料进行了深入分析。这些材料具有独特的非六边形环结构，使其在气体传感领域展现出广阔的应用前景。通过计算这些材料的结

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-10-29

• BP/MoS2异质结构中各向同性组分产生的各向异性拉曼响应

  各向异性层状材料（ALMs）可以与各向同性材料结合，形成范德瓦尔斯异质结构（vdWHs），用于对偏振敏感的光电应用。然而，ALM的光学各向异性对各向同性组分的拉曼响应的影响仍是一个未解决的问题。本研究证明，尽管单层MoS2本身具有各向同性，但在黑磷/MoS2（BP/1LM）vdWHs中，它仍表现出明显的平面内各向异性拉曼响应，这一现象通过角分辨偏振拉曼（ARPR）光谱得到了证实。1LM组分中的A1′和E′模式的强度具有很强的角度依赖性，这与BP的拉曼模式的各向异性特征非常相似，这是由于BP的双折射和线性二向色性与多层堆叠中的干涉效应共同作用的结果。结合深度依赖场调制和多层干涉的理论计算能够再现

  来源：ACS Applied Optical Materials

  时间：2025-10-29

• 综述：多相态有机轴向手性圆偏振磷光材料的最新进展

  有机轴向手性圆偏振磷光材料的多相态特性有机圆偏振发光（Circularly Polarized Luminescence, CPL）材料在信息显示、防伪加密及生物光电器件领域展现出广阔前景。其中，有机轴向手性圆偏振磷光（Axially Chiral Circularly Polarized Phosphorescence, AC–CPP）材料同时具备磷光发射、轴向手性骨架和圆偏振发光三重特性，其物理化学性质高度依赖于宏观、分子尺度及微纳尺度下的多相态结构。五类典型凝聚态AC–CPP体系本文重点聚焦分子尺度凝聚或孤立状态的五类典型AC–CPP材料：1.小分子晶态体系：通过精确分子堆积调控磷光效率

  来源：ACS Applied Optical Materials

  时间：2025-10-29

• 用于高性能锂离子电池的氮掺杂还原氧化石墨烯的结构工程：实验与理论研究

  氮掺杂还原氧化石墨烯（NrGO）因其在能量存储设备中的潜在应用而受到广泛关注。这项研究通过实验与计算相结合的方法，深入探讨了NrGO作为下一代锂离子电池阳极材料的电化学性能。采用单步水热法，通过不同尿素浓度（0.5 g（7.55 at. %）、1.0 g（8.13 at. %）和1.5 g（10.76 at. %））对氧化石墨烯进行氮掺杂，其中以1.0 g尿素制备的样品（1.0NrGO）表现出最佳的比容量，达到585 mA h g⁻¹（在0.05 C下），显著高于原始商用氧化石墨烯（301 mA h g⁻¹）。在300次循环后，1.0NrGO样品的容量保持率高达92%，而原始GO的容量保持率仅

  来源：ACS Applied Energy Materials

  时间：2025-10-29

• 掺杂诱导NiP3晶格收缩以实现高效氢气演化反应

  将掺杂离子引入过渡金属磷化物中一直被认为是一个有趣且具有重要意义的研究方向，因为这些离子能够精细调节晶体的结构和电子结构。在此，我们介绍了一种在镍泡沫上合成掺硒NiP3晶体（Se/NiP3）的简单方法。这种复合材料在碱性和酸性溶液中均表现出优异的氢进化反应（HER）性能。多种表征结果表明，硒掺杂导致Se/NiP3晶格体积减小，从而引起晶格收缩。理论计算进一步揭示，硒掺杂不仅促进了晶格收缩，还增加了磷原子周围的电子云密度，同时降低了镍原子周围的电子云密度。这些变化显著增强了H2O的吸附/解离以及氢气的脱附过程，加快了HER反应中的Volmer步骤和Heyrovsky步骤。优化的Se/NiP3-N

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-29

• 在缺陷金属-有机框架HKUST-1-S支撑的二氢化物上进行乙烯寡聚化：一项计算研究

  本研究通过计算方法探讨了缺陷金属-有机框架HKUST-1负载的二氢化物（2H-M-DHKUST-1，其中M = Co、Ni、Ru、Rh或Pd）在乙烯寡聚反应中的催化性能。利用密度泛函理论计算，我们分析了2H-M-DHKUST-1上的各种竞争反应路径（二聚化、三聚化和异构化），同时考虑了可能的自旋交叉现象。研究了金属位点的稳定电子构型和键合行为对其催化活性的影响。通过对各种中间体和过渡态中的自然键轨道（NBO）电荷进行分析，量化了它们与吉布斯自由能之间的关联。在所研究的二氢化物中，2H–Co-DHKUST-1和2H–Ni-DHKUST-1在乙烯二聚化方面表现出优异的性能，其C-C键合的能垒最低；

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-29

• 用于水电解的有序膜电极组件中的氧化填充多孔传输层

  低铱负载催化剂层与多孔传输层（PTL）之间较差的界面接触仍然是限制质子交换膜水电解（PEMWE）性能的主要瓶颈。在这项研究中，开发了一种由CeO2纳米颗粒和微晶纤维素（MCC）组成的微孔层（MPL），以解决这一问题。通过合理调节CeO2和MCC的粒径，所得到的填充结构显著改善了界面相容性，并实现了定制的孔径分布。因此，采用这种优化MPL的有序膜电极组件（MEA）表现出比传统MEA高2.8倍的电化学活性表面积（ECSA）。此外，该有序MEA在2.0 V电压下实现了4.58 A cm–2的高电流密度，而铱的负载量仅为48.4 μg cm–2；同时在0.5 A cm–2的电流密度下，其活性保持了超过

  来源：ACS Applied Materials & Interfaces

  时间：2025-10-29

• 从纳米到微米尺寸的空心碳球，由金属有机框架（MOFs）和聚苯乙烯制备，用于钠离子储存

  硬碳被认为是钠离子电池（SIBs）中最理想的电极材料，但在较低电压（<0.1 V vs Na+/Na）下进行电沉积已成为其实际应用中的关键问题。在较低电压下，硬碳会发生枝晶生长，从而引发安全风险，这促使科学家们关注电池的充电区域。因此，开发能够在高于0.1 V vs Na+/Na的电压下工作的、具有与硬碳相当电容的微纳结构可控碳基材料变得十分必要。本文首次提出了一种高效的物理化学重构方法：通过在生长动力学可控的聚苯乙烯球表面涂覆沸石咪唑框架-67（zeolitic imidazolate framework-67）纳米颗粒，制备出不同尺寸的纳米多孔空心碳球（HCS）。这种坚固的中空结构在倾斜的

  来源：ACS Applied Nano Materials

  时间：2025-10-29

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