• 原位生长双功能ZnO–SiO2催化剂实现广谱聚酯塑料废弃物的高效可持续闭环回收

  塑料废弃物的疯狂堆积正在给地球生态系统亮起红灯，而传统回收技术面对五花八门的聚酯塑料家族常常力不从心。这项研究犹如一场材料科学的魔术表演——通过精巧的原位生长技术，让氧化锌(ZnO)和二氧化硅(SiO2)在纳米尺度跳起"探戈"，形成具有独特酸碱双功能的Zn─O─Si活性界面。这些直径仅3.5纳米的氧化锌纳米团簇，就像微型拆解机器人，能在180℃的温和条件下，1.5小时内将顽固的PET塑料拆解成高纯度单体BHET（双(2-羟乙基)对苯二甲酸酯），回收率高达94%。更令人惊叹的是，这套纳米催化系统还是个"多面手"：无论是PET的甲醇解，还是PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）、PBS（聚丁二酸丁二醇酯）

  来源：Advanced Sustainable Systems

  时间：2025-08-15

• 综述：结构功率复合材料的表征与报告协议：一种视角

  引言：变革性材料的机遇与挑战自然界中鲜有仅承担单一功能的结构，受此启发，结构功率复合材料（SPCs）通过将纤维增强聚合物（FRP）与电能存储技术融合，开创了"一材多用"的新范式。这种能同时承受机械载荷并存储/释放电能的多功能材料，有望实现手机薄如信用卡、飞机座椅供电客舱等颠覆性应用。然而，机械工程与电化学领域迥异的表征标准，正阻碍着该技术的产业化进程。材料定义与分类层级SPCs系统可分为三个层级：1）组分层：包含结构电极（碳纤维等）、结构电解质（聚合物基体）、隔膜等核心要素及其界面；2）单体电池层：集成各组分的完整储能结构单元；3）组件层：多电池组与封装结构的系统集成。这种分级体系为后续性能评

  来源：Advanced Energy Materials

  时间：2025-08-15

• 基于能量等效驱动原则的电约束材料(ECMs)设计策略及其在水净化中的抗污机制研究

  这项研究揭开了电约束材料(Electrical Confinement Materials, ECMs)在水净化领域的尺度设计奥秘。电化学水处理技术凭借其绿色环保、可控性强及高效降解有机污染物的特点，正成为环境修复领域的明日之星。ECMs材料展现出卓越的传质强化特性，能显著降低系统能耗并缩短反应时间。研究团队从等效能量驱动(包括压力驱动和电驱动)的权衡视角出发，系统评估了ECMs的设计策略。通过考察不同空间尺度限制下的反应效率和界面抗污潜力，发现遵循等效能量输入原则时，ECMs能巧妙解决材料空间尺度设计的核心难题。这一突破不仅实现了水净化过程的能量等效优化，更攻克了限域通道内催化层负载的重大应

  来源：Advanced Materials

  时间：2025-08-15

• 压电氧化物中铬敏化镧系元素近红外二区机械发光材料的突破性研究

  这项研究开创性地在压电材料β-氧化镓(β-Ga2O3)中实现了铬离子(Cr3+)敏化的镧系元素近红外二区(NIR-II)机械发光现象。当高浓度掺杂的铬离子将能量近乎完全转移给镱(Yb3+)和铒(Er3+)受体时，会在1002纳米和1542纳米波长处产生显著的机械发光信号。通过阳离子合金化策略增强八面体畸变，该材料的发光强度分别达到经典材料CaZnOS:Yb3+和CaZnOS:Er3+的5.9倍和3.0倍。研究揭示了高掺杂浓度下独特的发光机制——应变诱导的压电势直接激发发光中心，无需陷阱态参与，这使得材料具备超乎寻常的循环稳定性。就像给材料安装了"纳米级发电机"，机械应力可直接转化为光信号。基于

  来源：Advanced Materials

  时间：2025-08-15

• 综述：多尺度设计与工程化高效耐用低铱催化剂用于水电解：原子结构、纳米形貌与宏观电极构型

  Abstract质子交换膜水电解槽（PEMWE）因其高效率、可靠性和快速动态响应等优势，成为绿氢生产的关键技术。然而，阳极催化剂必须使用昂贵且稀缺的铱（Ir）基材料以耐受强酸和高压氧化环境。目前膜电极组件（MEA）中Ir负载量高达2 mg cm−2，而规模化应用需将用量降至0.1 mg cm−2以下。本综述从原子-纳米-宏观多尺度视角，系统阐述了提升Ir催化剂本征活性、优化三相界面传输及构建稳定MEA结构的策略。Graphical Abstract通过原子级配位环境调控可暴露高活性Ir位点，纳米多孔结构设计能提高Ir利用率并促进质子/电子传输，而宏观电极中催化剂层与多孔传输层（PTL）、膜的界

  来源：Advanced Energy Materials

  时间：2025-08-15

• 综述：固态电解质在电催化CO2还原中的最新进展

  Abstract电催化CO2还原反应(CO2RR)作为实现碳中和的关键技术，其核心组件电解质的性能直接影响反应效率。传统液态电解质存在CO2溶解度低、产物与电解液混合、碳酸盐交叉导致碳损失等固有缺陷。固态电解质(SSE)凭借卓越的离子传导性和电化学稳定性，可有效突破这些瓶颈。Graphical Abstract10 mA/cm290%的产物选择性。典型代表包括：1.聚合物基电解质（如Nafion膜）通过-SO3-官能团促进质子传导2.无机固态电解质（如LLZO）利用氧空位传输Li+3.复合电解质通过有机-无机界面协同提升CO2转化率特别值得注意的是，SSE反应器可直接获得高浓度化学品，避免了传

  来源：Advanced Energy Materials

  时间：2025-08-15

• 综述：基于氧化镓的先进日盲和X射线光电探测器

  材料特性与探测原理作为超宽禁带(4.6-5.3 eV)半导体，Ga2O3的截止波长(234-270 nm)完美匹配日盲紫外波段(200-280 nm)。其高密度(6.44 g cm−3)和强X射线衰减能力使其对硬X射线的吸收效率比SiC、金刚石等材料高出一个数量级。材料本征的氧空位缺陷虽导致n型导电性，但通过氟等离子体表面钝化或氮/镁掺杂可显著降低暗电流至pA级。器件结构与性能突破金属-半导体-金属(MSM)探测器：采用AgNW网络电极的β-Ga2O3肖特基结器件在254 nm光照下实现14.7 mA W−1响应度，响应时间快至20 μs。ε相Ga2O3因六方晶格匹配氮化物衬底，其MSM阵列的

  来源：Advanced Photonics Research

  时间：2025-08-15

• 多组分相互作用催化结晶：无抗溶剂法制备高效稳定α-FAPbI3钙钛矿太阳能电池

  这项突破性研究展示了帕瑞昔布(Pr)在无抗溶剂法钙钛矿薄膜制备中的神奇功效。作为新型结晶催化剂，Pr分子与前驱体溶质形成多重相互作用网络：既提供成核位点降低能垒，又通过调控晶粒生长动力学抑制非光活性δ-FAPbI3相生成。原位表征技术揭示，这种"分子脚手架"作用使得α-FAPbI3晶体呈现择优取向生长，薄膜缺陷密度降低两个数量级。更妙的是，Pr分子在退火过程中会自发迁移至晶界处，其磺酰胺基团与未配位Pb2+形成螯合作用，将非辐射复合电压损失降至0.35V以下。由此制备的冠军器件开路电压(Voc)突破1.195V，效率达25.38%——这是目前无铯无溴体系的最高记录。93cm2迷你组件效率仍保持

  来源：Advanced Materials

  时间：2025-08-15

• 高效有机光伏材料PTz3TE：基于噻唑并噻唑-三联噻吩骨架的战略性设计与简易合成

  有机光伏领域迎来重大突破！一项发表于《Advanced Energy Materials》的研究展示了一种名为PTz3TE的革命性聚合物给体材料，其独特的分子设计和简化的合成路线正在重新定义高性能有机太阳能电池的产业化标准。分子设计策略：简约而不简单20 g/L）。理论计算显示，这种"推-拉"结构形成的偶极-偶极相互作用，使材料兼具良好的电荷分离和传输特性。合成工艺的革命性突破研究团队开创性地开发出仅需7步的合成路线，所有中间体均可通过重结晶等绿色方法纯化，完全规避了传统合成中的两大痛点：1）低于-30°C的超低温反应（NLT=0）；2）硅胶柱层析纯化（NCC=0）。关键突破包括：1）室温下锂

  来源：Advanced Energy Materials

  时间：2025-08-15

• 一维Nb2Pd3Se8与二维WSe2范德华异质结的栅极可调谐双极光响应及其在传感器内图像处理中的应用

  材料创新与器件设计研究团队通过化学气相传输法（CVT）合成高质量一维三元材料Nb2Pd3Se8纳米线，其窄带隙（≈1.1 eV）和4.5 eV功函数与二维WSe2形成I型能带对齐。原子力显微镜（AFM）和扫描透射电镜（STEM）证实异质结界面存在0.8 nm范德华间隙，开尔文探针力显微镜（KPFM）显示0.22 eV表面电势差，为光生载流子分离提供内置电场。性能突破机制通过栅压（-30V至30V）调控WSe2的费米能级，实现n-p/n-n+构型切换：负栅压下形成n-p结，光电子向Nb2Pd3Se8迁移产生负光电流；正栅压诱导n-n+结，光电流方向反转。一维活性区（≈3 µm2）将光限制在亚波长

  来源：Advanced Materials

  时间：2025-08-15

• 基于CdS纳米颗粒高温自组装的3D光子超晶体：集体米氏共振增强与双结构生色机制研究

  这项突破性研究展示了通过硫化镉(CdS)纳米颗粒高温自组装形成的三维光子超晶体，其折射率高达2.5。这些具有长程有序结构的超晶体巧妙抑制了局域态密度与米氏共振(Mie resonances)的重叠，将外部辐射损耗降至最低，使集体米氏行为增强达一个数量级。实验数据证实，磁米氏共振强度提升13倍，品质因子(Q值)突破17大关。有趣的是，这些结构同时产生布拉格峰(Bragg peaks)与增强的集体米氏共振，就像光学界的"双料冠军"，能在可见光和近红外光谱范围内实现角度依赖的双重结构生色。研究人员采用硫化镉(CdS)和硫化锌(ZnS)纳米颗粒配制的超流体墨水(metafluid inks)，通过晶圆

  来源：Advanced Materials

  时间：2025-08-15

• 扫描电化学细胞显微镜揭示裂纹尖端钝化减弱与点蚀增强的局部腐蚀机制

  【表面粗糙度在循环载荷下的加剧】CA6NM马氏体不锈钢（σy=620 MPa）在ΔK=12 MPa·m−0.5的循环载荷下，裂纹尖端形成150 µm的塑性变形区。光学显微镜和SEM显示该区域表面粗糙度从0.1 µm增至0.5 µm，滑移带和位错堆积导致微观形貌显著改变。理论计算验证塑性区范围符合平面应力条件公式ry,PS=(1/π)(Kmax/σy)2，与304L不锈钢中报道的33-139 µm变形带相呼应。【裂纹处未检测到微观结构变化】电子背散射衍射（EBSD）分析显示，裂纹尖端（r=0 µm）、变形区（r700 µm）的晶粒取向差（GROD≈4°）和核平均取向差（KAM<1°）分布重叠，表

  来源：Advanced Materials Interfaces

  时间：2025-08-15

• 基于材料信息学逆向设计的强非互易宽带热辐射研究

  这项突破性研究通过材料信息学逆向设计，成功打破了热辐射领域的互易性限制。科研团队创新性地将贝叶斯优化(BO)算法应用于多层ε近零(ENZ)磁光薄膜结构设计，在仅评估0.5%可能结构的情况下，就实现了性能优异的宽带非互易热辐射(NTR)器件。与传统基于菲涅尔公式的设计相比，新方法使波长平均非互易性显著提升80.4%，这归因于创新结构在相反角度下产生的非对称电磁功率耗散密度和失配的有效阻抗。研究还系统考察了介质层、入射角度、层数和磁场等因素对器件性能的影响。特别值得注意的是，这种设计框架可进一步拓展至包含磁性外尔半金属(Weyl semimetals)的多层结构，为接近Landsberg极限的下一

  来源：Advanced Optical Materials

  时间：2025-08-15

• 聚丙烯酰胺-氧化锌杂化电子传输层：提升激子复合与电荷注入效率的高性能QLED研究

  氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs)凭借高电子迁移率、宽禁带特性及优异透光性，已成为量子点发光二极管(QLED)中电子传输层(ETL)的明星材料。但量子点(QDs)与ZnO NPs界面存在的激子淬灭效应和能带失配问题，始终制约着器件性能突破。这项研究另辟蹊径，通过将温敏性聚合物聚丙烯酰胺(polyNIPAM)与ZnO NPs杂化，构建出新型电子传输体系。实验数据显示，这种"聚合物-无机物"杂化策略使QD薄膜的光致发光量子产率(PLQY)飙升至57.8%，激子复合率突破80%大关。最终制备的QLED器件表现惊艳：22.34%的外量子效率(EQE)创下新高，97 593 cd m−2的亮度堪比皓月，2

  来源：Advanced Optical Materials

  时间：2025-08-15

• 可集成外延SrO(SrTiO3)N Ruddlesden-Popper薄膜中强可调控光学各向异性的工程化研究

  在光子器件领域，光学各向异性是实现光调控的关键特性，但传统体相各向异性材料既难以制备成薄膜，又面临光学损耗和复杂结构的集成难题。最新研究发现，采用标准外延生长技术制备的Ruddlesden-Popper (RP)型SrO(SrTiO3)N薄膜（STO-RPN）展现出惊人的性能——这种由周期性插入SrO原子层的SrTiO3晶格构成的材料，通过椭偏仪结合反射谱测量证实具有显著的宽谱二向色性和双折射特性。更令人振奋的是，只需调整RP序数N（即每N个晶胞插入一个SrO原子面的周期），就能像调谐旋钮般精确调控光学各向异性强度。与需要复杂制备工艺的传统各向异性材料不同，STO-RPN薄膜可直接在工业标准条

  来源：Advanced Optical Materials

  时间：2025-08-15

• 二维非层状Co3Sn2S2的可调控反常霍尔效应合成工程研究

  在自旋电子学和关联量子现象研究领域，二维kagome铁磁材料堪称黄金标准。然而，缺乏范德华间隙的非层状kagome材料可控合成始终是难以逾越的障碍。最新突破性研究通过熔融转化机制，以SnS2或SnS层状中间体为前驱体，成功制备出具有kagome晶格结构的超薄非层状Co3Sn2S2单晶。这种材料不仅展现强铁磁有序性，更具备令人瞩目的巨反常霍尔效应(AHE)。磁输运测试揭示，该二维单晶的AHE性能远超其块体和多晶 counterparts。研究团队巧妙结合二维材料的维度优势，通过精确调控Fe掺杂浓度，引入外在贡献机制，最终实现48%的巨霍尔角和2200 Ω−1cm−1的霍尔电导率——这两个数值在零

  来源：Advanced Materials

  时间：2025-08-15

• 锂离子电池热失控新机制：铝箔-正极材料热反应诱发热失控及碳涂层抑制策略

  电池安全已成为制约锂离子电池(LIBs)在电动汽车和储能领域应用的首要瓶颈。尽管学界对热失控(TR)机制已有诸多探讨，但电池爆炸事故仍频发，其核心矛盾在于对TR本质认知存在重大盲区。最新研究采用先进分析技术联用策略，首次揭示LIBs中一个长期被忽视的"隐形杀手"——正极铝(Al)集流体与活性材料间会自发形成铝热剂(Thermite)。这种剧烈的放热反应可释放惊人能量，单次反应热输出相当于满充(100% SoC)电池储存电能的10倍量级，成为引发TR的"能量放大器"。研究团队创新性提出碳涂层改性方案，通过石墨化碳层物理隔离Al箔与正极材料的直接接触，成功将铝热反应起始温度提升60°C以上。电化学

  来源：Advanced Materials

  时间：2025-08-15

• 高可靠性石墨烯微芯片的可规模化生产

  石墨烯这种零带隙二维材料，在通信和传感领域具有革命性应用潜力。然而晶圆级石墨烯集成电路常因介电层/电极界面缺陷导致性能退化。最新研究通过200毫米晶圆多项目流片，成功制备出以多层六方氮化硼(hBN)为栅介质的石墨烯晶体管和倍频器。这些hBN/石墨烯器件展现出创纪录的可靠性：迟滞电压低于20毫伏，经过2100次循环测试后，导通电流和电荷中性点(CNP)漂移可忽略不计。与之形成鲜明对比的是，采用传统金属氧化物(HfO2、Al2O3)栅介质的石墨烯场效应晶体管(GFETs)，仅数十次循环后就出现严重性能衰减。该研究通过大量器件验证了工艺一致性，为石墨烯微芯片的规模化生产提供了可靠方案，其超稳定特性特

  来源：Advanced Materials

  时间：2025-08-15

• 干法机械回收锂离子电池干法处理正极废料的新策略

  采用聚四氟乙烯(PTFE)作为粘结剂的干法电极加工技术，为锂离子电池正极制造提供了新思路，其优势在于避免了传统湿法工艺中能耗巨大的溶剂蒸发与回收环节。然而在生产优化、产能爬坡以及颗粒压延后毛边修剪过程中，不可避免地会产生高于平均水平的废料。这项研究展示了一套创新性的干式机械处理流程：基于PTFE复合材料与集流体间较弱的粘附力，通过温和研磨实现非破坏性材料分离。令人惊喜的是，该方法不仅能完整保留正极活性物质(CAM)的二次粒子结构，还维持了PTFE纤维网络的原貌。更关键的是，研究证实复合材料中的颗粒尺寸可被有效复原，这为产业界直接回收生产废料提供了切实可行的技术路线。整个工艺兼具可扩展性、环境友

  来源：Advanced Energy Materials

  时间：2025-08-15

• 废弃鸡脂肪与石油柴油共混制备可再生柴油的理化特性研究及其清洁能源应用

  这项研究展示了如何将厨房垃圾变身高性能燃料的黑科技！通过把炸鸡剩下的鸡脂肪在250°C高温下"蒸煮"2小时（水解工艺），95%的油脂成功转化为脂肪酸。接着用载硫镍钼催化剂（sulfurized NiMo/Al2O3）给这些脂肪酸"脱氧瘦身"，最终获得纯度99%的直链烷烃（n-alkanes）——这可是柴油发动机最爱的"口粮"。当这种"鸡油柴油"与传统柴油勾兑时，表现堪称学霸：运动黏度3.18厘斯（cSt）堪比润滑油，十六烷值79.3远超普通柴油，连-20℃都能保持流动（冷流性能）。更惊艳的是其闪点高达109°C，意味着运输储存时着火风险大幅降低。这些数据全部通过ASTM D975和EN 590

  来源：BioEnergy Research

  时间：2025-08-15

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