• 采用铁锚固定的黑色磷材料，并配备磷酸盐质子储存库，用于工业电流密度下的水氧化反应

  基于黑磷（BP）的电催化剂由于其独特的二维（2D）结构和电子特性，在水氧化领域展现出潜在的应用前景。然而，较低的内在催化活性以及缓慢的多步质子耦合电子转移（PCET）反应限制了基于BP的氧演化反应（OER）电催化剂的性能。在这里，我们报道了一种通过电化学剥离法制备的Fe锚定BP纳米片（Fe/BP NS）催化剂，该方法能够充分暴露活性位点，并同时固定Fe位点以促进高效的OER过程。得益于这种具有快速电子转移能力的二维纳米片结构，Fe/BP NS在10 mA cm−2电流下表现出240 mV的低过电位，在1000 mA cm−2电流下表现出379 mV的低过

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-10-22

• 通过模拟串联有机太阳能电池的实际光伏参数来确定其分流电阻和光生电流

  通过使用完整的Shockley方程模型对串联有机太阳能电池（TOSCs）的实际性能进行了模拟，从而得出了该器件的并联电阻（RSH）和光生电流（Jph）。研究发现，RSH 随着 Jph 的增加而呈指数级减小；这是因为 Jph 的增加会增大前后电池活性层的振动自由体积，从而显著降低 RSH。较大的 RSH 使得TOSCs的效率更高。模拟结果表明，实际TOSC的最高效率是在 RSH 和 Jph 之间达到最佳平衡时实现的，这可以通过调整前后电池活性层的厚度来实现。当 RSH = 7600 Ω cm2 且 Jph = 14.31 mA cm−2 时，预测该TOSC

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-10-22

• 利用锌三吡唑酸盐框架对C2+烷烃在甲烷上的选择性吸附

  在进一步利用天然气之前，对其进行提纯是一个关键步骤，其中回收C₂+烷烃（乙烷、丙烷和正丁烷）具有经济价值。基于金属有机框架（MOFs）的吸附分离方法在分离这些轻质烃类方面受到了广泛关注。在本研究中，我们使用了一种锌三吡唑酸盐MOF（MAF-68）来高效捕获甲烷中的C₂+烷烃。在298 K和5 kPa的条件下，MAF-68对正丁烷（n-C₄H₁₀）的吸附量达到了5.08 mmol g⁻¹，对丙烷（C₃H₈）的吸附量达到了3.01 mmol g⁻¹，分别占其最大吸附能力的84.9%和48.1%。此外，n-C₄H₁₀/CH₄和C₃H₈/CH₄的吸附选择性分别为

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-10-22

• 具有卓越高倍率性能的Fe1−xS/FeS2同系异质结构的合理设计，用于先进钠离子电池负极

  一系列具有高理论钠存储容量的硫化铁可以作为钠离子电池（SIBs）的理想阳极材料。然而，其较差的电子导电性和严重的容量衰减限制了它们的应用。基于密度泛函理论（DFT）的计算结果，在Fe1−xS/FeS2异质界面处可以产生内建电场（BIEF），从而提高电子导电性并降低Na+的扩散屏障。利用DFT计算的结果，通过简单的组装-硫化策略设计并制备了Fe1−xS/FeS2异质结构复合材料。与FeS2和Fe1−xS相比，优化后的Fe1−xS/FeS2电极表现出更优异的钠存储性能、良好的循环稳定性（在2 A g−1电流下经过2500次循环后容量仍为494.6 mA h

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-10-22

• Sb2WO6改性的Co3O4材料具有优先吸附特性，能够在低成本下实现高效的酸性氧气释放

  为质子交换膜水电解器（PEMWEs）设计低成本、高活性且耐用的酸性氧演化反应（OER）催化剂仍然具有挑战性，主要原因是难以在催化性能和酸稳定性之间取得平衡。在这里，我们提出了一种策略，通过将地球丰富的氧化钴（Co₃O₄）与锑钨氧化物（Sb₂WO₆）结合，来提高其OER活性和稳定性。所得到的Co₃O₄@Sb₂WO₆复合材料在酸性介质中表现出显著改善的OER性能和耐久性。具体而言，该材料在10 mA cm⁻²的电流密度下仅具有360 ± 5 mV的过电位，并且在10 mA cm⁻²的电流密度下能够稳定运行超过220小时。材料表征表明，Sb₂WO₆的引入改变了

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-10-22

• 原子级精确的硫醇保护六核银纳米簇[Ag6(PMBI)6]作为高效氢演化反应催化剂

  具有原子级精确度和明确结构的金属纳米团簇（MNCs）因其在多种应用中的潜力而受到关注。在这项研究中，我们介绍了一种新型硫醇保护银纳米团簇的合成和结构，其分子式为Ag₆(PMBI)₆，其中PMBI表示9-丙基-2-巯基苯并咪唑。该纳米团簇采用一锅法合成，其结构通过单晶X射线衍射（SC-XRD）技术确定。SC-XRD分析进一步显示，Ag₆核心由六个硫醇配体单元组成，形成了一个对称的分子团簇。对银纳米团簇的配体工程化可以提高其稳定性，并调节其物理和化学性质，使其成为高效的氢进化反应（HER）电催化剂。我们研究了该纳米团簇在碱性条件下的电催化性能：在10 mA

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-10-22

• 介电弹性体的序列异构化使其在电应变、弹性能量储存和能量采集方面表现出更高的性能

  介电弹性体（DEs）作为执行器、电容器和发电机的候选材料具有很大的潜力，但它们存在介电常数低和能量密度不足的问题。此外，其背后的作用机制目前尚不清楚，这可以通过分子动力学模拟来阐明。然而，传统的粗粒化分子动力学（CGMD）模拟由于缺乏库仑力，无法研究DEs的机电耦合效应，从而限制了DEs在实现高性能方面的结构设计。在这项工作中，我们首次使用带电模型通过CGMD模拟研究了DEs的介电响应。观察到一个有趣的现象：头对头的异构体配置可以降低链状分子的偶极矩，但将平面区域的应变（Sp）提高了45%，机电能量密度提高了378%。这种机制与电场作用下网络结构中偶极子

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-10-22

• 碱土金属在辛醇脱水反应中的作用以及Al3+的电子密度对线性α-烯烃生成的影响

  线性α-烯烃（LAOs）在其碳链的末端含有双键，广泛用作生产聚烯烃、润滑剂、醇基洗涤剂和α-烯烃磺酸盐的原料。合成LAOs的一种常见方法是醇脱水反应，例如将1-辛醇转化为1-辛烯。然而，这种反应常常会产生双键异构体，由于需要进一步纯化，从而增加了生产成本。因此，需要开发能够增强醇脱水反应同时减少异构体形成的催化剂。本研究提出了浸渍碱土金属（AEM）的Al2O3催化剂，以提高1-辛烯的纯度。我们的研究重点在于了解AEM浸渍如何改变Al2O3的电子密度，进而影响其催化活性。在测试的催化剂中，浸渍Ba的Al2O3表现出最高的1-辛烯纯度，这归因于Al3+位点的

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-10-22

• 用于溶液处理OLED中高效橙红色发光的热激活延迟荧光聚合物的骨架调制

  热激活延迟荧光（TADF）通过反向体系间跃迁捕获三重态激子，从而实现接近100%的内部量子效率。然而，设计具有高辐射效率和低非辐射损耗的橙红色TADF聚合物仍然具有挑战性。本文报道了通过调整聚合物主链结构来设计橙红色TADF聚合物的方法，这种方法可以调控激发态能量和能量传递路径。在聚合物主链中引入了咔唑和二苯并呋喃（DBF）单元，并添加了不同比例的萘酰亚胺-二甲酰亚胺单元。改变DBF的连接方式（3,7- vs. 2,8-）可以调节聚合物的光物理性质，增强能量传递和激子迁移，同时减少非辐射衰减。聚合物pNAI-DBF3705的光致发光量子产率为78%，其反

  来源：Journal of Materials Chemistry C

  时间：2025-10-22

• 关于一维配位聚合物中量子切割效应以及下移跃迁对近红外YbIII发光贡献的见解

  掺杂了YbIII的荧光体在近红外（NIR）波段具有很大的应用潜力，可用于电信和能量转换领域。量子切割机制是指一个高能光子产生两个（或更多）低能光子的过程，这一机制常被用来增强YbIII的发光性能。虽然YbIII的量子切割现象主要在氧化物等基质中进行了研究，但本研究旨在探讨其在分子系统中的表现。为此，研究人员合成了1D配位聚合物[Ln(tfa)3(μ-dppeo)n（其中tfa−表示三氟乙酰丙酮酸根，dppeo表示[(二苯基膦基)乙基](二苯基)膦氧化物，Ln为YbIII/TbIII）。通过改变TbIII/YbIII的比例、分析不同激发功率下的发光情况以及

  来源：Journal of Materials Chemistry C

  时间：2025-10-22

• 通过“锁定/解锁”机制调节芳基-Au(I)–NHC复合物的刚性：实现高效绿色/蓝色发光体的可调光物理特性

  两种含有N-杂环卡宾（NHC）配位的金(I)配合物在有机发光二极管（OLED）中表现出优异的性能。虽然芳基-Au(I)-NHC配合物具有很大的潜力，但供体骨架刚性对其发光特性的确切影响仍尚未得到充分研究。本文通过合成和表征四种具有逐渐增强的芳基供体单元的金(I)配合物（Au-1至Au-4），系统地探讨了这一关系。研究结果表明，供体刚性是调节发光衰减动态的关键参数，从而能够控制包括辐射衰减速率、发光颜色和光致发光量子产率（ΦPL）在内的关键光物理特性。具有柔性和中等刚性的供体骨架（在Au-1/Au-2中）能够实现显著的固态绿/蓝光发射，其光致发光量子产率为

  来源：Journal of Materials Chemistry C

  时间：2025-10-22

• 通过高效硒化锑薄膜太阳能电池中的双孔传输层调节载流子动力学

  硒化锑（Sb₂Se₃）由于其合适的带隙和低成本，成为薄膜太阳能电池的一种有前景的吸收材料。然而，常用的有机空穴传输层Spiro-OMeTAD价格昂贵且不稳定。氧化镍（NiOₓ）作为一种更稳定、成本更低的替代品，已在多种薄膜太阳能电池中展现出优异的应用性能，包括基于钙钛矿的器件。不过，NiOₓ的空穴传输能力较差，并在与Sb₂Se₃和金电极接触时会产生较大的背接触势垒。为了解决这些问题，我们提出了一种由酞菁（Pc）/NiOₓ组成的双空穴传输结构。酞菁具有较高的载流子迁移率，其价带与NiOₓ相匹配，从而促进了高效的空穴传输并降低了界面势垒。NiOₓ具有较宽的带

  来源：Journal of Materials Chemistry C

  时间：2025-10-22

• 单层LDH纳米片/季铵化聚合物复合膜：具有优异的阴离子导电性和耐碱性，适用于水电解应用

  具有高离子导电性和耐碱性的阴离子交换膜（AEMs）对于实现阴离子交换膜水电解器（AEMWEs）和阴离子交换膜燃料电池（AEMFCs）的高性能和长期耐用性至关重要。在本研究中，我们开发了一系列由无机二维（2D）层状双氢氧化物纳米片（LDH NS）组成的复合膜，这些纳米片本身具有耐碱性，并且具有高氢氧根离子导电性（接近10^-1 S cm^-1）。我们还通过简单的溶液浇铸工艺制备了原创的、部分氟化的、季铵化的聚合物共聚物（QPAF-4）。所得到的有机/无机复合膜（QPAF-4/LDH NS）表现出优异的机械性能，最大延伸率超过300%。在LDH NS含量为3

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-10-22

• 用于高负载、低电解液浓度的锂硫电池的层次化孔结构碳负极

  在高能量和长寿命锂硫电池的研制过程中，多硫化物迁移、活性材料损失以及在高负载条件下的硫利用率低等问题始终存在。在这项研究中，我们采用浸渍-沉淀相转化策略制备了碳负极，该负极具有分层的大-中-小孔结构，并与致密的导电碳网络相结合。这种合理设计的碳负极能够有效限制多硫化物的移动，促进电子和离子的快速传输，并通过PVDF-HFP聚合物骨架提供良好的结构稳定性。这种碳负极表现出优异的性能：硫分布均匀，多硫化物保留能力强，氧化还原循环性能优异。使用这种碳负极的电池具有低极化现象、稳定的界面电阻以及较高的锂离子扩散系数。结果表明，采用这种碳负极的锂硫电池可达到约10

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-10-22

• 通过本世纪中叶的数据量化中国过去和未来的陆地水资源短缺情况

  中国作为世界上最大的灌溉区域之一，拥有广阔的干旱地区和大量中低纬度的冰川，其陆地水储量（TWS）的变化对水资源管理和经济社会风险适应具有重要影响。然而，TWS对人类活动和气候变化的响应，尤其是在历史时期和未来情景下的变化，仍然缺乏充分的量化分析。本文提出了一种数据驱动的框架，结合遥感技术、地球系统模型（ESM）和机器学习方法，对中国的TWS进行重建与预测，以更好地理解其在不同区域和时间尺度上的演变规律。研究结果表明，1985年至2015年间，中国干旱地区的TWS下降趋势显著加剧，而冰川区域则表现出适度但持续的下降。21世纪以来，受影响的区域增加了13%。同时，研究发现，TWS的变化在干旱地区主

  来源：Earth's Future

  时间：2025-10-22

• 经过相纯度调控的尖晶石型LiMxMn2−xO4（其中M = Ni, Al；0 ≤ x ≤ 1）材料具有单一的高电压平台特性：其设计、合成过程及电化学机制的研究

  尖晶石型LiMn2O4（LMO）是一种成本效益高的无钴正极材料，但其实际应用受到Mn3+引起的Jahn–Teller畸变和溶解现象导致的容量快速衰减的阻碍。通过对过渡金属掺杂路径进行系统的密度泛函理论（DFT）筛选，发现Ni掺杂的LiNi0.5Mn1.5O4（LNMO）是最佳选择：该材料能够在抑制结构畸变的同时避免Al3+掺杂引起的容量损失。由于有序的P4332相的Li+迁移势垒（0.35 eV）比无序的Fdm相（0.45 eV）低22%，因此采用无表面活性剂的高能球磨工艺结合700°C煅烧法制备出了纳米级的有序o-LNMO，从而缩短了Li+的扩散路径。

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-10-22

• 在氮掺杂的生物质衍生碳材料中，石墨碳笼结构包裹钴纳米颗粒，使得钠硫电池具备高性能

  室温钠硫电池因其高理论能量密度和成本效益而成为大规模储能应用的有希望的候选者。然而，多硫化物穿梭效应、缓慢的反应动力学以及硫阴极的体积膨胀严重阻碍了其实际应用的发展。在这项研究中，通过一种可持续的策略，将废弃的松子壳与钴（Co）化合物结合在碳化过程中，开发出一种新型的生物质衍生碳载体（PN-1M-Co）。该材料具有石墨碳笼结构，将钴纳米颗粒封装在掺氮碳中，并具有精确调控的孔隙结构。研究表明，PN-1M-Co通过降低活化能加速了硫的多电子还原反应动力学，并促进了S₈直接一步转化为Na₂S的过程，避免了中间多硫化物的形成。此外，这种碳载体还减轻了充放电循环过

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-10-22

• 半互穿网络聚合物电解质：具有更高的机械强度和离子导电性，有助于实现稳定的锂金属电池

  4.8 V），与锂金属阳极具有优异的兼容性，并能有效抑制锂枝晶的形成。结果表明，Li‖Li对称电池在1000小时内的循环性能稳定；而Li‖LiFePO₄电池在500次循环后仍能保持96.2%的容量保持率。这项研究为开发具有更高安全性的高性能储能设备提供了重要见解。

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-10-22

• 超柔顺碳纳米管（CNTs）/MXene/掺铜V2O5纳米纸电极的电化学性质以及宽电压全固态超级电容器的性能

  大多数柔性超级电容器由于电压窗口较窄，应用范围受到限制。本文中，通过水热法在MXene层上及层间原位生长了V2O5纳米片。随后，利用定向压力过滤技术制备了一种由碳纳米管（CNTs）、MXene和Cu2+掺杂的V2O5组成的超柔性CMV-Cu巴克纸（buckypaper），并将其组装成一种具有宽电压窗口的不对称柔性全固态超级电容器（FSSC）。CNTs和MXene协同作用形成了一个超柔性的多孔导电网络，而V2O5的多价态转变拓宽了电压窗口，并贡献了大部分赝电容。Cu2+对V2O5的掺杂提高了导电性和离子迁移率，进一步拓宽了电压窗口。片状的MXene有效支撑

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-10-22

• 通过钒-聚乙二醇相互作用调控结晶动力学，以实现高性能BiVO4光阳极

  BiVO4是一种有前景的光阳极材料，适用于光电化学（PEC）水分解反应。然而，其较短的空穴扩散长度显著限制了厚膜中的电荷分离效率，尽管厚膜在光吸收方面具有优势。为克服这一限制，人们广泛采用了聚乙二醇（PEG）辅助的金属-有机沉积（MOD）技术来制备纳米结构的BiVO4薄膜。然而，在相同的PEG条件下，仍难以实现形态和PEC性能的可重复性。研究发现，这种可重复性问题源于钒氧化态（V4+ → V5+）变化导致的PEG-V离子相互作用改变，从而影响了结晶动力学。通过开发一种声能辅助老化（AEA）工艺来精确控制钒的氧化态，我们在相同的PEG条件下实现了从纳米多孔

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-10-22

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