• 果胶-膨润土-沸石微球封装薄荷精油：表面结构特性与吸附-释放机制研究

  针对薄荷精油(Mentha arvensis essential oil)易挥发、稳定性差但具强杀虫活性的特性，研究人员创新性地采用果胶(pectin)和膨润土(bentonite)作为粘合剂，将精油封装于颗粒化沸石X(zeolite X)与丝光沸石(MOR)结构中。制备的微球呈高度多孔球形，直径均一约3 mm，机械强度因沸石类型而异。GC-MS分析证实微球可有效吸附薄荷醇(menthol)和薄荷酮(menthone)等活性成分。热重分析(TGA)显示，煅烧沸石X微球的负载量达12.4%，封装效率为41.33%。所有温度条件下，双阶段动力学模型(R20.97)能精准描述精油释放行为。该研究首次

  来源：Journal of Chemical Technology & Biotechnology

  时间：2025-09-15

• 三维TiO2@Bi2MoO6异质结阵列光阳极高效光电催化水分解研究及其太阳能转化应用前景

  研究人员成功制备了一种三维TiO2@Bi2MoO6异质结阵列光阳极，该方法通过在高度有序的二氧化钛（TiO2）纳米棒（NR）阵列上原位生长排列整齐的钼酸铋（Bi2MoO6）纳米片（NSs）实现。这种合成的II型能带对齐异质结构展现出扩展的光吸收范围、显著增大的活性表面积以及大幅提升的电荷分离效率，从而带来卓越的光电化学（PEC）性能。经优化的TiO2@Bi2MoO6（标记为TiO2–0.8Bi）光阳极在1.23 V vs. RHE条件下实现了3.7 mA cm−2的出色光电流密度，相较于纯TiO2提高了4.6倍。此外，该异质结构在约380 nm波长处达到71.4 ± 0.7%的最大入射光子-t

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 机器学习势函数揭示硫代砷银矿超离子导体中阴离子无序与锂离子传输的协同机制

  锂硫代砷银矿固态电解质Li6PS5Cl因其高离子电导率在全固态电池中备受关注，而离子取代可进一步优化其性能。尽管已有多种取代策略被研究，硫代砷酸盐银矿体系仍相对未被充分探索。本研究结合第一性原理计算与机器学习原子间势（Machine Learning Interatomic Potentials, MLIPs）的分子动力学模拟，系统揭示了溴掺杂硫代砷酸盐银矿超离子导体的相稳定性和锂离子传输机制。研究表明，硫/溴（S/Br）位点无序的适度调控可显著增强笼间连通性，并促进锂离子的长程迁移。构型熵可作为阴离子无序的有效定量描述符，与离子电导率呈现强相关性。尽管位点无序和较高溴含量可诱导更强的无序性，

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 基于区域规整性调控P3HT共混薄膜提升有机场效应晶体管NO2传感性能的研究

  本研究通过将区域无规聚（3-己基噻吩）（RRa-P3HT）引入区域规整聚（3-己基噻吩）（RR-P3HT）薄膜，显著促进了RR-P3HT链的自发自组装行为，从而优化了电荷传输特性。通过调控RRa-P3HT与RR-P3HT的混合比例，成功提升了基于P3HT的有机场效应晶体管（OFET）对二氧化氮（NO2）的气敏性能。该增强效应源于活性层中电子特性与形态特征的协同作用，既保障了高效信号传导，又提高了气体扩散效率。当薄膜中掺入10 wt%的RRa-P3HT时，载流子迁移率从0.015 cm2 V−1 s−1提升至0.069 cm2 V−1 s−1，增幅达3.5倍。这一载流子传输与分子扩散能力的双重提

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 综述：单晶基底在CVD法制备低维材料及其电催化应用中的作用

  生长参数与CVD机制化学气相沉积（CVD）法制备低维材料过程中，温度、时间、载气流速及基底类型等参数共同调控材料生长动力学。单晶基底凭借其周期性原子排列与表面能场分布，为低维材料提供外延模板，显著影响成核密度、晶体取向与缺陷态分布。其阶跃结构（如高指数晶面）可定向引导碳纳米管（CNT）阵列或石墨烯纳米带的各向异性生长，同时通过晶格匹配效应抑制晶界生成，提升材料结晶度。单晶基底调控低维材料制备碳纳米管阵列与石墨烯纳米带单晶氧化铝（Al2O3）与石英基底通过表面晶格定向作用，可实现碳纳米管的手性控制与高密度有序排列。石墨烯纳米带在铜（Cu）单晶表面可沿特定晶向生长，形成宽度小于5 nm的带状结构，

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 综述：自修复聚合物粘结剂：下一代电池应用

  自修复聚合物粘结剂的核心机制传统聚合物粘结剂虽能维持电极机械稳定性，但无法应对充放电过程中的体积变化和应力裂纹。自修复聚合物粘结剂（Self-healing Polymer Binders, SHPBs）通过动态可逆键（如氢键、离子相互作用、Diels-Alder反应）实现微观损伤的自主修复。这类材料在裂纹产生时能重新建立化学或物理连接，恢复导电通路与界面完整性，从而抑制活性物质（如硅基负极）的颗粒脱落与集流体分离。多类型电池平台的应用性能在锂离子电池（Li-ion）中，SHPBs显著缓解硅负极300%体积膨胀导致的容量衰减；在锂硫电池（Li-S）中，通过修复多硫化物穿梭造成的结构破坏，提升硫

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 高性能湿气发电机用层级结构蛭石-CNF/CNT复合纳米流体膜的开发与应用

  大气中广泛存在的水分蕴含着大量潜热能源，湿气发电机(Moisture-electric Generator, MEG)能够突破环境限制将这种潜热转化为电能。推动MEG大规模应用的关键在于活性材料的开发与器件结构的优化。本研究通过离子水凝胶与蛭石-纤维素纳米纤维(Vermiculite-Cellulose Nanofiber, VM-CNF)/碳纳米管(Carbon Nanotube, CNT)复合膜构建新型MEG，其特殊不对称结构实现吸湿与蒸发过程的动态平衡，在复合膜内形成湿度梯度与离子浓度梯度，从而产生持续电流。在90%相对湿度(RH)条件下，单器件可产生约0.60V的开路电压(VOC)和1

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 机器学习辅助高通量筛选高熵合金催化剂用于甲酸高效分解及储氢应用

  通过机器学习辅助的计算筛选方法，研究人员系统研究了高熵合金(HEA)催化剂在甲酸(HCOOH)分解反应中的应用。研究发现催化活性与关键中间体吸附能存在显著相关性，而高熵合金广阔的构型空间可产生近乎连续的吸附能分布，为优化催化剂性能提供了理想平台。采用SISSO（基于符号回归的特征空间迭代筛选）方法与密度泛函理论(DFT)计算相结合，成功预测了AuCuIrPdPt(111)表面CO吸附能，并筛选出Au8Cu5IrPd21Pt13、Pd2Au2和Pd2Au/Pd等优异候选材料。DFT计算与微动力学模型表明，这些催化剂在400K温度下活性比传统钯(Pd)催化剂高出三个数量级，同时保持高氢气(H2)选

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 钡扩散辅助低温烧结实现富锆钙钛矿质子电导率突破

  该研究展示了一种钡扩散辅助烧结技术，能够将BaCe0.4Zr0.4Y0.1Yb0.1O3−δ（BCZYYb4411）电解质（一种典型的质子导体）的致密化温度从常规的≥1600°C显著降低至1200-1400°C。通过调控阳极层中碳酸钡（BaCO3）的添加量（0-6 wt%），研究人员在共烧结过程中促进了钡元素向电解质层的自然扩散，无需依赖外部烧结助剂或特殊工艺。系统的微观结构分析表明，添加2 wt% BaCO3可在1400°C下获得最佳致密化效果，晶粒尺寸从1200°C时的约1 μm增长至约10 μm。X射线衍射结果证实所有烧结温度下材料均保持相纯度。电化学阻抗谱分析显示，添加2 wt% Ba

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 基于铁尾矿构建高活性载体催化剂激活过一硫酸盐(PMS)降解四环素：活性位点与污染物降解机制的关联研究

  本研究突破性地利用铁尾矿开发高效载体催化剂，成功解决过一硫酸盐(PMS)活化过程中活性组分被惰性物质包裹的核心难题。与传统碱提取和热处理方法（活性组分提升不足两倍）相比，创新采用"反相浸出-载体重构"策略，通过柠檬酸改良的溶胶-凝胶煅烧工艺制备出MFT@0.02Co复合催化剂。该催化剂呈现多孔结构和超高比表面积（BET比表面积增加16.87倍），其活性组分Co2FeO4显著增强PMS活化能力，促进活性氧物种(ROS)生成。实验表明：30分钟内对盐酸四环素(TC)的降解率达到96.29%，经历五次循环后仍保持83%以上的催化效率。作用机制研究发现：钴(Co)作为活性中心断裂PMS中O-O键，产生

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 晶格应变调控钴氧化物d轨道协同增强析氧反应活性与稳定性机制研究

  研究揭示钴基尖晶石氧化物Co3O4在催化析氧反应（Oxygen Evolution Reaction, OER）过程中面临氧中间体吸附能力弱及稳定性机制不明确的双重挑战。通过双轴应变工程调控Co3O4(100)晶面电子结构，发现其在-3%至3%应变范围内遵循吸附物演化机制（Adsorbate Evolution Mechanism, AEM）且具有优异稳定性，这归因于较高的氧空位形成能。适度压缩应变（-2%）可显著增强反应物种吸附，将决速步能垒降低至0.28 eV；而极端应变（±3%）会破坏中间体吸附/解吸平衡，使能垒升至0.60 eV以上。机制分析表明，Jahn-Teller畸变引发Co 3

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 水相-有机溶剂中高效胶体分散聚(镍-乙烯四硫醇)助力溶液加工有机热电材料开发

  配位聚合物（Coordination Polymers）在热电应用领域展现出巨大潜力，但其实际应用长期受限于溶解性差与加工困难等挑战。本研究报道了一种突破性策略：通过水相-有机混合溶剂实现聚(镍-乙烯四硫醇)钠盐（poly(Nax[NiETT])）的自发高效胶体分散，进而制备出还原态聚[NiETT]组分构成的稳健薄膜。这些薄膜表现出卓越的热电性能：电导率（Electrical Conductivity）高达47 S cm−1，塞贝克系数（Seebeck Coefficient）介于-74至-130 μV K−1，功率因子（Power Factor）达到47 μW m−1 K−2。通过结构与元素

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 高温稳定疏水纳米颗粒的合成及其在超疏液涂层中的应用

  通过火焰辅助热解技术，研究人员成功合成了高温稳定疏水纳米颗粒（HTHP-NPs），其以二氧化钛（TiO2）增强的聚二甲基硅氧烷（PDMS）微球（MS）、硅树脂胶粘剂（Ad）及碳纤维（Cf）复合体系为前驱体。所形成的HTHP-NPs包覆的MS/TiO2/Ad/Cf复合涂层展现出惊人的热稳定性，在持续400–500°C高温炉中暴露100小时或瞬态850°C火焰测试超过20秒后，仍保持超疏水性（接触角CA = 169.7 ± 1.1°；滑动角SA = 2.4 ± 0.7°）。该涂层对多种高温液体（如熔盐、醋酸钠、玻璃熔体和焊料）表现出卓越的排斥性能。其高温抗氧化增强机制源于复合微观结构对前驱体氧化的

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 氮掺杂异相结BaTa2O6耦合空间分离CoOx/Pt助催化剂实现酸性Fe3+介质中稳定光催化水氧化

  开发耐酸光催化剂用于未修饰Fe3+氧化还原介质中的高效水氧化，对于通过"氢农场"策略实现太阳能存储至关重要，但由于固有的电荷复合和腐蚀问题，仍具挑战性。本研究引入一种氮掺杂六方/四方相BaTa2O6异相结光催化剂，其表面空间分布着铂(Pt)和氧化钴(CoOx)助催化剂，可在酸性Fe(NO3)3溶液(pH 1.8)中实现稳定氧析出。高分辨透射电镜(HRTEM)证实了异相结的存在，其产生定向内建电场(通过表面光电压谱验证)，使界面能量损失降至0.2电子伏特以下(经密度泛函理论计算确认)。通过选择性光沉积将Pt置于颗粒末端、CoOx分布于侧表面，空间解耦了Fe3+还原与水氧化半反应，有效抑制电荷复合

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 晶体生长速率调控对Sb2Se3薄膜太阳能电池晶向择优、缺陷抑制及光伏性能的优化机制

  这项研究揭示了升温速率如何像"分子交响乐指挥棒"般精准调控硒化锑(Sb2Se3)晶体的生长舞步。当硒化过程采用60 °C min−1的"快板节奏"时，晶体如同接受特训的芭蕾舞者，沿着[002]和hkl方向整齐排列，形成完美的(Sb4Se6)n带状结构。这种有序的"分子队列"不仅减少了晶体缺陷这个"绊脚石"，还让光生载流子像在高速公路上飞驰般高效传输。相比之下，40 °C min−1的"慢板节奏"会导致晶体"群舞"混乱，产生更多深能级缺陷陷阱。研究人员通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外光电子能谱(UPS)等"分子侦探工具"发现，硒/锑(Se/Sb)比例变化是影响缺陷形成的关键"乐

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• MXene-有机水凝胶仿生传感器：用于可穿戴接口与无声语音识别的自主粘附抗冻材料

  导电水凝胶因其与生物组织相似性、生物相容性和柔韧性，被广泛应用于仿生传感器和可穿戴电子领域。然而其实际应用仍受限于机械强度低、缺乏自粘附性、导电性不足以及抗冻性能差等问题。为解决这些挑战，研究人员开发出基于二甲基亚砜(DMSO)与水二元溶剂体系的MXene支撑丙烯酰胺(AAm)和2-(二甲氨基)乙基丙烯酸酯甲氯化物(DMAEAMC)有机水凝胶(OHGs)。该二元溶剂赋予OHGs优异的抗冻性能，使其能在零下温度正常运作。MXene通过与聚合物链的物理相互作用增强机械性能，并进一步提升其对多种基材的自主粘附能力。氯化钾(KCl)与MXene协同作用，在宽温域范围内提供离子与电子双重导电特性。这些特

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 基于逾渗效应的PVDF电解质实现离子电导率跃迁及长程传输机制解析

  聚偏氟乙烯(PVDF)基聚合物电解质因其卓越的离子传导性能成为固态电池研究焦点。针对残留溶剂在离子传输机制中的关键作用这一长期争议，本研究首次揭示了基于溶剂含量的逾渗传导机制：当N,N-二甲基甲酰胺(DMF)含量达到临界值7 wt%时，PVDF-双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)电解质在30°C下实现离子电导率从~10−6 S cm−1到~10−4 S cm−1的两个数量级跃升。多尺度分子动力学模拟表明，这种转变并非源于局部锂离子溶剂化结构变化，而是由于"游离态"锂离子导电网络达到逾渗阈值后形成了长程连续传输通道。该研究不仅深化了对PVDF基电解质传导机制的理解，更通过精准微结构调控为聚合物

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• NH2-MXene-MOF分级界面协同吸附转化实现工业烟气CO2至CO的100%选择性热辅助光催化转化

  通过构建NH2-MXene/TiO2/NH2-MIL-125（Ti-NMT）分级界面体系，研究人员成功实现工业烟气中CO2的原位捕获与高效转化。该体系借助MXene的金属导电性加速界面电子传输，胺基诱导的Lewis酸碱相互作用通过双位点结合增强CO2吸附，同时S型异质结（S-scheme heterojunction）与肖特基势垒（Schottky barrier）的协同作用驱动电荷分离。MXene的局域表面等离子体共振效应（LSPR）不仅提升热载流子密度，更显著降低催化反应活化能。这项研究通过异质界面工程与官能团优化，突破了工业烟气CO2资源化回收的技术瓶颈，为碳循环经济提供了实验验证与实现

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 尖晶石型ZnMn2O4纳米结构双功能材料：超级电容器与水分解电催化协同研究

  在可持续能源技术的前沿探索中，尖晶石型ZnMn2O4纳米材料正掀起一场双重革命。通过改良化学合成法结合精准温度调控，研究人员成功制备出具有介孔结构的SZMO 5材料——当退火温度锁定500℃时，这种神奇的材料表面暴增至85.92 m2 g−1，电荷传输通道如同被施了魔法般畅通无阻。在超级电容器战场，它交出了1281.14 F g−1的惊艳成绩单（1 A g−1电流密度下），经过2000次充放电循环仍保持91.2%的"体能"。当与PVA/H2SO4凝胶电解质组队形成非对称器件时，能量密度飙升至138 W h kg−1，相当于给电动汽车装上了"纳米级充电宝"。更令人称奇的是，COMSOL Mult

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

• 杂原子取代与分子构型工程构筑高效稳定钙钛矿太阳能电池自组装空穴传输层

  通过巧妙的杂原子取代与分子构型工程，研究人员开发出新型β位噻吩取代自组装材料（β-Th-2PACz）作为倒置钙钛矿太阳能电池(PSCs)的空穴选择层(HSL)。与传统咔唑基自组装材料(2PACz)及其α位噻吩取代类似物(α-Th-2PACz)相比，β-Th-2PACz展现出独特的结构优势：减弱的π共轭效应和"外向"硫取向有效抑制了分子自聚集现象，显著增强界面相互作用并优化能级排列。理论模拟与实验表征共同揭示，这种分子设计实现了更优异的表面覆盖度、降低的缺陷密度以及稳定的埋底界面结构。基于β-Th-2PACz的器件获得24.34%的冠军能量转换效率(PCE)，显著优于2PACz（22.79%）和

  来源：Journal of Materials Chemistry A

  时间：2025-09-15

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