• 以Eichhornia crassipes为原料制备的碳材料用于构建CQDs-TiO2/活性炭复合材料：一种用于废水处理的新型双功能材料

  由于农业废弃物的不当处理会引发严重的环境污染，因此其回收和再利用受到了广泛关注。受“循环经济”理念的启发，研究人员成功开发出一种具有双重功能复合材料——由碳量子点（CQDs）与二氧化钛（TiO₂）及活性炭（activated carbon，简称CTAC）组成的复合材料，用于吸附和降解罗丹明B（RhB）。制备出的CTAC复合材料表现出优异的吸附能力和光催化降解性能。在吸附平衡后，CTAC对RhB的吸附量约为5.99毫克/克（mg g⁻¹），并在45分钟的光照下（使用300瓦氙气灯），几乎100%的RhB被降解。此外，该复合材料具有较高的比表面积、良好的光吸收能力、载体迁移

  来源：New Journal of Chemistry

  时间：2025-10-28

• 在聚合物碳氮化物上构建单分子活性中心，以实现选择性光催化CO2还原为CO

  在原子/分子层面上对光催化剂活性中心进行定向设计与构建是一个重要的科学挑战，因为相关的制备技术具有较高的难度。在这项研究中，我们创新性地开发了一种简单的自组装策略，将小的共轭2,2′-联吡啶铜(II)氯化物（Cubpy）分子以单分子分散的状态固定在聚合物碳氮化物（PCN）纳米片上，从而构建出单分子活性中心。Cubpy与PCN之间的π–π相互作用有效地提升了费米能级，增加了载流子浓度，并提高了所制备的Cubpy/PCN异质结中的电荷分离效率。因此，Cubpy/PCN异质结实现了对CO₂的选择性光催化还原为CO。最优配比的Cubpy/PCN-5表现出显著的CO生成速率，达到

  来源：New Journal of Chemistry

  时间：2025-10-28

• 研究基于银（Ag）和锰（Mn）的催化剂在5-羟甲基呋喃选择性氧化过程中的催化性能调控机制

  催化在将生物质衍生物转化为高附加值化学品的过程中起着关键作用。本研究探讨了一系列基于银（Ag）、锰（Mn）和银锰（AgMn）的催化剂，旨在了解它们在5-羟甲基糠醛（HMF）选择性氧化反应中的催化性能。通过XRD、TEM、拉曼光谱（Raman）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和XPS等技术对这些催化剂进行了表征，分析了它们的晶体结构、尺寸与形状、表面性质以及化学状态。实验结果表明：银基催化剂更有利于HMFCA的生成（Ag1.0/Co3O4，HMF转化率：42.7%，HMFCA选择性：66.1%，DFF（副产物）含量可忽略不计，FFCA（另一种副产物）含量为11.6%）；

  来源：New Journal of Chemistry

  时间：2025-10-28

• 调控Cu/CeO2催化剂中Cu+的含量以促进逆水煤气变换反应

  Cu/CeO2催化剂在逆水煤气变换（RWGS）反应中的优越性能主要归因于Cu+物种以及Cu–O–Ce固溶体（对CO2和H2都具有活性）。然而，催化剂的活化需要经过还原过程，这一过程可能会导致过多的Cu+被还原为Cu0，从而损坏Cu–O–Ce结构。在本研究中，通过调节还原过程中的H2/Ar比例来调控Cu/CeO2中的Cu+含量，同时确保Cu–O–Ce固溶体结构的完整性。在H2摩尔分数为0.25的气氛中还原的催化剂具有最高的氧空位含量，并保持了最高的表面Cu+比例（通过俄歇光谱测定为76.93%）。该催化剂在RWGS反应中表现出较高的CO2转化率（5

  来源：New Journal of Chemistry

  时间：2025-10-28

• 利用基于Co-ZIF@碳化荔枝果皮组成的电化学传感器，实现对谷物中镉和铅离子的同时检测

  食品中的重金属离子对健康构成严重威胁，因此需要开发简单有效的检测方法。在这项研究中，我们首次通过将基于钴的沸石咪唑框架（Co-ZIF）与炭化荔枝果皮（LP）的复合材料修饰玻璃碳电极（GCE），构建了一种能够同时检测Cd2+和Pb2+的电化学传感器。该Co-ZIF@LP/GCE传感器利用了“吸附-导电”协同机制：Co-ZIF提供了丰富的吸附位点和催化活性，而LP则增强了电极的导电性和稳定性。通过循环伏安法和电化学阻抗谱对传感器的电化学性能进行了评估。通过方波剥离伏安法优化了关键参数，包括缓冲液pH值、修饰材料比例、滴涂体积、沉积电位、沉积时间和静置

  来源：New Journal of Chemistry

  时间：2025-10-28

• 用于检测一元醇气体的形状可调CuO纳米晶体的传感性能与机制

  在这项研究中，利用Cu2O纳米晶体作为牺牲模板，制备了多种CuO结构，包括立方体、截角立方体、立方八面体、截角八面体和八面体。在气体敏感性测试中，对不同形状的CuO纳米晶体进行了针对特定气体的检测，这些气体包括属于直链醇类（C1–C6）的一元醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇和正己醇。观察到一个有趣的现象：随着碳原子数量的增加，CuO传感器对气体的响应增强。然而，当碳原子数量为5个（正戊醇）时，CuO传感器的响应值达到最大。在这些CuO结构中，CuO-截角八面体-2传感器和CuO-八面体传感器的性能优于其他结构。CuO-八面体传感器对正戊醇

  来源：New Journal of Chemistry

  时间：2025-10-28

• 几何构型对富勒烯和铁串联催化剂在氨合成中的影响

  摘要 开发能够在温和条件下实现哈伯-博施氨（NH3）合成过程的高效催化剂至关重要。然而，共吸附物的竞争性活化，即过多的N2或H2在单个活性位点上的结合，会损害NH3的合成。在这里，我们证明了由富勒烯（C60/C70）介导的Fe2O3在不同几何构型下，能够在温和条件（≤400°C，≤2 MPa）下促进高效的NH3合成。我们的研究表明，C70的曲率比C60更高，这增强了通过Fe–O–C桥的电子传递。这种由曲率驱动的电子调节，结合N2（主要在Fe位点上）和H2（主要在C60/C70上）的空间分离活化，协同增强了N2的解离和NH

  来源：AIChE Journal AIChE

  时间：2025-10-28

• 动态Ni–N4中心实现了多硫化物催化与Li+离子传输控制的同步作用，从而提升了高性能锂硫电池的性能

  摘要 本研究引入了四苯基卟啉镍(II)（NiTPP）作为一种多功能电解质添加剂，旨在同时解决锂硫（Li–S）电池中多硫化物迁移和锂枝晶不受控制生长的问题。NiTPP在电解质中以Ni–N4中心的形式作为均相催化剂，加速多硫化物的氧化还原反应，从而抑制其迁移；同时，具有锂亲和性的平面分子会迁移到锂金属表面，实现均匀的锂离子传输并保护负极。经过NiTPP改性的电解质显著提升了Li–S电池的性能：在4C电流密度下放电容量达到634.9 mAh g−1，经过100次循环后（0.2 C电流密度下）仍保持758.3 mAh g−1（容量保持率为8

  来源：AIChE Journal AIChE

  时间：2025-10-28

• 探索一种电沉积的钴基配位聚合物，以提升超级电容器的性能

  我们研究了一种通过电沉积法制备的基于钴和酒石酸的配位聚合物，将其作为超级电容器中的电极材料。我们探讨了酒石酸对电沉积过程的影响，重点关注了施加的电位、制备电极的结晶性以及这些因素对催化剂与基底之间粘附力的影响。详细表征结果显示，该聚合物由与酒石酸配位的氧化钴组成，且具有非晶态结构。在碱性介质中进行的电化学测试表明，该材料在10 mV s⁻¹的扫描速率下具有311 F·g⁻¹的显著比电容。长期循环测试显示，在前1000次循环中容量保持率为99%，在20000次循环后仍保持79.2%的容量。这项工作提出了一种经济高效、可扩展的方法来设计有机-无机杂化

  来源：Journal of Materials Chemistry C

  时间：2025-10-28

• 在温和条件下，利用草酸高效分离废旧锂离子电池中的NCM正极材料和铝箔

  在废旧锂离子电池（SLIBs）的回收过程中，快速有效地分离正极材料与集流体铝（Al）箔是一个重要且具有挑战性的步骤。然而，传统的分离方法存在一些缺点，如高能耗、高成本以及毒性问题。在本研究中，我们选用了草酸（OA）作为分离剂。经过6分钟的草酸处理后，超过99%的镍锰钴（NCM）正极材料从集流体铝箔上被分离出来。机理分析表明，草酸与铝箔表面的反应破坏了铝箔与粘合剂之间的连接；同时，草酸在NCM正极材料表面形成的保护层防止了其进一步腐蚀，保持了良好的结构完整性。这种绿色高效的分离方法为SLIB的再生或升级回收提供了经济可行的解决方案。

  来源：Materials Horizons

  时间：2025-10-28

• 在静电屏蔽的隧道结构中，Zn2+的扩散速率得到显著提升，这使得尖晶石ZnMn2O4的储能容量提高了三倍

  强烈的静电排斥作用严重阻碍了水基锌离子电池正极中Zn2+的扩散，尤其是在结构稳定的尖晶石框架内，这种稳定性与离子迁移动力学之间存在冲突。在这里，我们通过调控空位，在尖晶石ZnMn2O4（ZMO）中构建了具有静电屏蔽效果的扩散通道。静电势（ESP）测绘和态密度（DOS）分析表明，这些电荷耗尽区有效减少了离子迁移过程中的静电排斥，使Zn2+的扩散能垒降低了66%（从0.76 eV降至0.26 eV），并将扩散系数提高了两个数量级（从10−11 cm2s−1提高到10−9 cm2s−1）。在具有静电屏蔽效果的通道中，Zn2+的扩散速度得到显著提升，使得ZMO的容量从64 mA

  来源：Materials Horizons

  时间：2025-10-28

• TADF有机发光晶体管中的界面杂化复合物形成

  近年来，有机电子材料因其独特的优势，在新一代光电子应用中受到广泛关注。这些材料不仅具备低成本的加工特性、轻量化以及可弯曲的特性，还能通过分子设计灵活调控其光学和电学性能。在柔性电子和可穿戴设备等领域，这些特性使得有机材料成为替代传统无机和CMOS系统的理想选择。然而，尽管有机发光二极管（OLEDs）在显示和照明技术中已实现商业化，其结构通常需要透明电极以提取光，这增加了设备的复杂性和成本。因此，研究者们开始探索更具潜力的替代方案，如有机发光晶体管（OLETs），这种器件结合了晶体管的开关特性和发光功能，具备平面结构，可以实现空间调制的发光，并有望简化像素集成的光电子组件设计。在有机发光晶体管的

  来源：Journal of Materials Chemistry C

  时间：2025-10-28

• 通过具有均匀腔体设计的空间图案化阳极氧化铝实现类似艺术品的多彩结构着色

  在现代科技与艺术的交汇点上，研究人员正致力于开发一种全新的方法，以实现既具有科学精确性又具备艺术表现力的色彩技术。传统依赖染料或颜料的色彩滤光片虽然在日常应用中广泛使用，但它们往往面临化学稳定性差、环境耐久性低等挑战。这些限制不仅影响了色彩在长期使用中的表现，还限制了其在高分辨率、大范围应用中的潜力。因此，探索一种更加稳定、可扩展且具有高度可控性的色彩生成方式成为研究的重点。结构色技术，即通过纳米光子学现象（如干涉、衍射和共振）来产生色彩，提供了一种材料独立的解决方案。这种技术能够实现更长的色彩寿命、更高的分辨率以及更丰富的色彩表现。然而，目前的结构色技术在大规模生产中仍然面临显著挑战。例如，

  来源：Materials Horizons

  时间：2025-10-28

• Cu–TiO2光催化剂中的自修复氧化还原化学机制，用于提高氢气产量

  在当前全球能源转型的大背景下，氢气作为一种清洁、高效的能源载体，正逐渐成为替代传统化石燃料的重要选择。氢气的生产方式多种多样，但其中最具前景的是基于太阳能的光催化水分解技术。然而，现有的高效光催化剂大多依赖昂贵的贵金属，如铂（Pt）、钌（Ru）和铑（Rh），这不仅增加了成本，也限制了其大规模应用的可能性。因此，开发一种兼具高效性、稳定性与经济性的非贵金属催化剂，成为实现可持续氢能生产的关键课题。本文报道了一种可扩展的一锅法合成CuOx–TiO2光催化剂的方法，该催化剂在甲醇辅助的氢气演化反应中表现出优异的性能。通过调控铜的掺杂比例，研究团队成功实现了12% CuOx–TiO2催化剂的制备，其氢

  来源：Materials Horizons

  时间：2025-10-28

• 一种无树枝晶结构的锂硫电池，采用掺铈的硫化物玻璃-陶瓷复合电解质

  在当前电池技术的发展背景下，锂硫（Li–S）电池因其卓越的理论能量密度（约2600 Wh kg⁻¹）而备受关注，远超传统锂离子电池（LIBs）的200–400 Wh kg⁻¹。这种高能量密度使Li–S电池成为下一代高能量存储系统的重要候选者，尤其适用于电动汽车和大规模储能应用。然而，Li–S电池的实际应用面临多重挑战，包括硫的绝缘特性（5 × 10⁻³⁰ S cm⁻¹）、其在锂化过程中体积膨胀（约79%）以及锂多硫化物（Li₂Sₙ，4 ≤ n ≤ 8）在液态电解质中的溶解和迁移。这些现象不仅导致活性材料的损失，还引发锂金属负极上的严重副反应，最终影响电池的循环寿命、可逆容量和速率性能。为解决上

  来源：Materials Chemistry Frontiers

  时间：2025-10-28

• 密度泛函理论（DFT）对M2X（M = Zr, Hf；X = C, N）MXenes及其Janus衍生物在有毒气体检测性能方面的研究

  在现代工业和城市化迅速发展的背景下，空气污染问题日益严峻，其中含有大量有毒、易燃和有害气体。这些气体不仅对环境造成破坏，还对人类健康构成严重威胁，如心血管疾病、呼吸系统疾病、神经损伤等。因此，开发高效、灵敏的气体传感器对于及时监测和控制这些有害气体的浓度具有重要意义。本研究通过密度泛函理论（DFT）对Zr和Hf基的碳化物与氮化物MXenes（包括Zr2C、Zr2N、Hf2C和Hf2N）及其Janus结构（ZrHfC和ZrHfN）进行了系统的分析，重点研究其对CO、NO、NO2和SO2等有毒气体的传感性能。MXenes是一类新型的二维材料，自2011年被发现以来，因其优异的物理和化学特性，如超大

  来源：Materials Advances

  时间：2025-10-28

• BiFeO3薄膜中退火气氛依赖性缺陷形成及光阴极行为的起源

  本研究聚焦于一种名为铋铁氧体（BiFeO₃，简称BFO）的材料，探讨其在光催化和光电化学水分解中的性能。BFO作为一种具有独特性能的材料，因其由地壳中丰富的元素构成，能够有效吸收可见光（波长≤600纳米），并且具备固有的铁电特性，这使其在光电化学水裂解中具有广阔的应用前景。然而，尽管BFO具备诸多优势，其实际的光电催化性能仍受到电子空穴复合和捕获等缺陷相关过程的限制。研究通过系统地改变BFO薄膜的退火气氛（从普通空气改为氩气），揭示了这种变化如何影响BFO的结构、光电性能以及其在水分解中的表现。在实验过程中，研究人员采用了多种表征手段，包括X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、原子

  来源：Materials Advances

  时间：2025-10-28

• 综述：氮掺杂碳点在电化学储能领域的进展：从合成到应用

  氮掺杂碳点（N-CDs）近年来在下一代电化学储能系统中展现出革命性的潜力。这类碳基纳米材料因其卓越的导电性、可调的表面功能性和优异的化学稳定性而受到广泛关注。N-CDs能够有效改善电荷传输效率、循环稳定性以及能量密度，使其成为锂离子电池（LIBs）、钠离子电池（SIBs）、钾离子电池（PIBs）、金属-空气电池（如锌-空气电池、锂-空气电池）以及混合储能系统的重要候选材料。本文系统回顾了N-CDs的合成策略、结构工程方法以及先进的表征技术，并重点探讨了其结构-性能关系。同时，本文还分析了当前面临的挑战，并提出了未来的研究方向，包括人工智能（AI）辅助的材料发现、多功能复合材料以及环保合成方法，

  来源：Materials Advances

  时间：2025-10-28

• 供体-受体π堆叠相互作用提升了g-C3N4/PEI复合薄膜在高温下的电容储能性能

  基于聚合物的介电电容器对现代电子设备和电力系统至关重要，但在高温环境下进行电容储能时需要优化其性能。本文报道了一种复合薄膜的制备方法，该方法通过将超声剥离的石墨氮化碳纳米片（g-C₃N₄ NPLs）掺杂到聚醚酰亚胺（PEI）中来实现。PEI中的苯环作为π电子供体，而g-C₃N₄中的三嗪单元则作为π电子受体，两者之间形成强力的供体-受体（D-A）π堆叠相互作用，从而优化了PEI链的构象。由于d间距的减小，偶极密度增加，极化强度得到提升；同时载流子的平均自由路径缩短，导致其迁移率降低。PEI/g-C₃N₄界面处的II型能带对齐产生了界面陷阱，进一步降低了自由载流子的浓度。这

  来源：Journal of Materials Chemistry C

  时间：2025-10-28

• 一种基于氧化石墨烯的太赫兹超材料，用于超灵敏检测D-天冬氨酸溶液

  在太赫兹（THz）领域，痕量生物溶液的检测目前备受关注。氧化石墨烯（GO）是一种具有亲水性和亲油性的类石墨烯材料，具有良好的生物相容性，在THz波段的液体检测中展现出巨大的应用潜力。本研究提出了一种基于氧化石墨烯增强的THz超材料液体生物传感器，该传感器采用聚酰亚胺毛细管作为微流控通道。实验结果表明，通过控制水分含量，毛细管结构可以有效避免THz波的大量吸收。在生物传感器中，氧化石墨烯在增强THz响应、改善表面吸附性能以及促进信号传输方面发挥了重要作用。实验通过拉曼光谱和XRD扫描证实，氧化石墨烯的这种特性能够有效固定D-天冬氨酸（D-Asp）分

  来源：Journal of Materials Chemistry C

  时间：2025-10-28

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