• 钒掺杂调控O3型NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2正极材料的结构稳定性与钠离子迁移动力学研究

  随着全球对大规模储能需求的激增，钠离子电池(SIBs)因其资源丰富和成本优势成为锂离子电池(LIBs)的重要补充。然而，作为SIBs核心组件的O3型层状过渡金属氧化物正极材料NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2(O-NFM)面临严峻挑战：充电过程中Ni3+和Fe4+引发的姜-泰勒(Jahn-Teller)效应导致结构畸变，O3-P3相变不可逆，以及Na+迁移能垒过高等问题，严重制约了电池的循环稳定性和倍率性能。为解决这一难题，江西师范大学等机构的研究团队在《Journal of Energy Storage》发表研究，通过第一性原理计算系统探究了V掺杂对O-NFM材料几何/电子结构及Na+迁

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-07-22

• 锆掺杂诱导NaTi2(PO4)3结构界面工程实现无枝晶高稳定性水系锌离子电池

  随着全球可再生能源系统的发展，电网级储能技术面临前所未有的机遇与挑战。水系锌离子电池(AZIBs)因其本质安全、成本低廉和环境友好等优势备受关注，然而锌负极的不稳定性——包括枝晶生长、副反应和氢析出等问题——严重制约了其实际应用。Sand模型表明，Zn2+在电极/电解质界面的浓度梯度是枝晶形成的根源，而传统固态电解质虽能提高Zn2+迁移数(tZn2+)，却受限于室温离子电导率和界面兼容性。为突破这一技术瓶颈，研究人员提出通过Zr4+掺杂对NASICON型材料NaTi2(PO4)3(NTP)进行原子尺度改造。相较于形态学修饰策略，这种晶格掺杂通过将Ti4+(0.61 Å)替换为更大离子半径的Zr

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-07-22

• 阴/阳离子空位与内建电场协同调控的CoSe/Mn-PBA杂化材料用于高性能不对称超级电容器

  随着工业化进程加速，化石能源消耗引发的环境问题日益严峻。超级电容器(SCs)虽具有快速充放电和长循环寿命等优势，但其较低的能量密度严重制约实际应用。如何通过材料设计突破这一瓶颈，成为储能领域的研究热点。针对这一挑战，常州大学的研究团队在《Journal of Energy Storage》发表创新成果。他们聚焦普鲁士蓝类似物(Mn-PBA)和过渡金属硒化物(CoSe)两类材料：前者虽具有开放孔道结构和多重氧化还原活性(Mn2+/Mn3+和Fe2+/Fe3+)，但存在锰离子溶解和相变问题；后者虽导电性优异，却易在循环过程中发生结构退化。研究团队创造性地通过NaBH4还原在CoSe中引入硒空位(V

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-07-22

• 纳米固态电解质颗粒复合凝胶聚合物电解质的设计及其在高功率锂离子电池中的应用研究

  2C）下的离子传输瓶颈，严重制约了电池的安全性和功率性能。传统聚烯烃隔膜易被锂枝晶穿透，而无机固态电解质虽能提升安全性，但其刚性结构和低离子电导率导致电池容量快速衰减。在这一背景下，兼具聚合物柔韧性和无机填料稳定性的复合凝胶聚合物电解质（Composite Gel-Polymer Electrolytes, CGPEs）成为研究热点。俄罗斯科学基金会资助的研究团队通过机械-电化学连续介质模型，首次系统揭示了陶瓷填料尺寸对CGPEs性能的影响规律。研究发现，50 nm的Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3（nano-LATP）颗粒可显著降低欧姆损耗并增强机械强度。团队创新开发的溶胶-聚合物

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-07-22

• 一维多功能基质封装形态稳定相变复合材料的电-热能量转换增强机制研究

  在能源危机与碳中和背景下，高效热管理材料成为解决能源存储与利用效率的关键。相变材料(PCMs)虽具有优异的潜热储能特性，却长期受困于三大技术瓶颈：液态泄漏导致系统失效、本征导热/导电性差制约能量传递效率、以及储能密度与稳定性难以兼得。传统解决方案往往顾此失彼——无机水合盐存在过冷与相分离问题，有机PEG类材料则面临0.1-0.5 W m−1 K−1的超低热导率限制。针对这一跨学科难题，中国研究团队通过多尺度材料工程设计，开发出具有革命性的一维封装策略。研究创新性地将具有高长径比(≈100)的TAMn骨架与碳纳米管(CNTs)网络协同整合到PEG2000基质中，利用羧基(-COO−)与羟基的分子

  来源：Journal of Energy Storage

  时间：2025-07-22

• 电解质溶液中液膜反常增厚现象的离子分布机制与Marangoni效应研究

  在自然界和工业应用中，含电解质水体中的气泡行为始终充满谜团。与淡水环境不同，海水中气泡往往表现出异常的稳定性，这一现象长期困扰着科研人员。传统理论认为液膜排水过程是不可逆的单向变薄，但最新研究发现，电解质溶液中气泡与固体表面相互作用时，液膜边缘竟会出现反常识的增厚现象，甚至能推动已接近固体的气泡重新回弹。中国国家自然科学基金支持的研究团队通过高精度干涉测量技术，首次捕捉到这一反常动力学过程。研究人员发现，当气泡接近固体表面时，空气-水界面的变形会显著改变离子分布，形成局部浓度梯度。这种梯度通过Marangoni效应（表面张力梯度驱动的流动）产生内向流体，与常规的排水外流形成竞争。当内向流占优时

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-07-22

• 木质离子凝胶同步吸附-解吸功能实现24小时连续大气水收集

  全球淡水资源危机日益严峻，约36亿人每年至少有一个月面临缺水困境。在干旱地区，传统的水资源获取方式受地理条件限制，而大气中蕴藏着相当于地球淡水总量10%的水蒸气资源。现有的吸附式大气水收集(SAWH)技术虽能克服地域限制，但普遍存在操作模式间歇、系统复杂等瓶颈——金属有机框架等固体吸附剂需要交替切换吸附/解吸状态，导致驱动力衰减；液体吸附剂又面临泄漏风险。如何实现连续、高效、稳定的全天候水收集，成为突破技术壁垒的关键。哈尔滨工业大学（从基金编号LBH-Z24057推断）的研究团队创新性地将天然木材的定向输水特性与离子液体的流动性相结合，开发出具有同步吸附-解吸功能的木质离子凝胶(WIG)系统。

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-07-22

• 木质离子凝胶协同碳化木材实现24小时连续大气水收集：一种高效可持续的水资源解决方案

  全球正面临日益严峻的水资源危机，约36亿人每年至少有一个月面临缺水困境。在干旱地区和发展中国家，传统的水资源获取方式受地理条件限制，而大气中蕴藏着相当于地球淡水总量10%的水蒸气资源。现有的雾收集、露水收集等技术受环境湿度制约，基于吸附的大气水收集(SAWH)技术虽能适应10-100%的湿度范围，但传统固态吸附剂需要交替进行吸附-解吸操作，导致系统效率低下。如何实现连续、高效的24小时水收集，成为解决水资源短缺的关键科学问题。黑龙江博士后基金资助项目的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表创新成果，开发出基于木质离子凝胶(WIG)的连

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-07-22

• 基于木质离子凝胶的同步吸附-解吸功能实现24小时连续大气水收集系统

  淡水资源短缺已成为全球性危机，特别是在干旱地区和发展中国家，严重影响着人类生活和社会发展。目前约36亿人每年至少有一个月面临缺水问题，预计到2050年这一数字将增至50亿。大气中蕴藏着约10%的淡水储量，如何高效收集这些分散的水资源成为研究热点。传统的大气水收集技术如雾收集和露水收集受限于环境条件，而基于吸附的大气水收集(SAWH)技术虽然适用湿度范围广(10-100%相对湿度)，但现有系统多采用间歇式操作模式，难以实现连续高效的水生产。针对这一挑战，黑龙江博士后基金资助项目的研究人员创新性地开发了一种24小时连续工作的SAWH系统。该系统巧妙结合了天然木材的结构优势和离子液体的功能特性，相关

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-07-22

• 仿生矿化引导蛋白质基多功能生物分离器实现无枝晶高性能锂硫电池

  随着全球对清洁能源需求的增长，可充电锌离子电池（ZIBs）因其高理论容量（820 mAh g−1）和低成本等优势成为研究热点。然而，锌阳极在水系电解液中面临枝晶生长、析氢反应（HER）和腐蚀等问题，严重制约其实际应用。这些问题的核心在于Zn2+的溶剂化结构[Zn(H2O)6]2+中活性水分子引发的副反应，以及传统添加剂功能单一难以实现动态保护。吉林大学的研究团队创新性地开发了氟氮共掺杂碳化聚合物点（FNCPDs），通过微波法合成这种具有多重极性基团的智能添加剂。研究发现，FNCPDs能通过配位键和氢键动态识别Zn2+与水分子，重构溶剂化鞘层并降低水活性。在电沉积过程中，FNCPDs可形成动态保

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-07-22

• 碱性调控型MgO气凝胶在中温CO2捕获中的高效吸附性能研究

  全球气候变暖背景下，CO2减排已成为国际社会共同挑战。据IPCC预测，2050年全球CO2年排放量将达48-55 GT，而《巴黎协定》要求将温升控制在1.5°C以内。作为应对策略，碳捕集与封存（CCS）技术中，中温（200-400°C）CO2吸附材料面临重大技术瓶颈——传统MgO材料虽具有选择性吸附优势，却受限于孔隙不均、活性位点不足和吸附速率低下等缺陷，严重制约其在能源化工领域的应用。华中科技大学的研究团队创新性地采用醇盐溶胶-凝胶路线，成功制备出具有规整孔道结构和优化碱性分布的MgO气凝胶吸附剂。通过系统研究其物理化学特性与碳化吸附行为，发现材料表面强碱性O2-位点密度达38.98%，CO

  来源：Journal of Cleaner Production

  时间：2025-07-22

• 二维层状NiPSe3负极材料：超快钠存储与超长循环稳定性的突破

  随着全球对可再生能源存储需求的激增，钠离子电池（SIBs）因钠资源丰富和成本低廉被视为锂离子电池的潜在替代者。然而，Na+较大的离子半径（1.02 Å）导致传统负极材料在充放电过程中发生结构坍塌，循环寿命急剧下降。此外，缓慢的Na+扩散动力学严重限制了高倍率性能。过渡金属硫代磷酸盐（MPX31300 mA h g−1）备受关注，但硒化物体系的研究仍属空白。河南工业大学的研究团队将目光投向镍基硒化物NiPSe3。这种材料具有三大先天优势：层间距扩大至5.92 Å（远超硫化物的5.09 Å），可有效缓冲Na+嵌入应力；Se的p带中心能量更高，促进电荷转移；Ni2+的低自旋态（t2g6eg2）削弱N

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-07-22

• 二次界面聚合法构建高热稳定性聚酰胺纳滤膜实现高温高效分离

  在食品工业中，80℃以上的高温环境能有效抑制古菌和真细菌生长；纺织造纸行业则持续排放大量高温废水。传统膜分离技术虽具有能耗低、选择性高等优势，但商用纳滤膜(NF)在高温下会出现结构坍塌、性能衰减的致命缺陷。这迫使企业额外增加冷却环节，不仅增加能耗成本，还延长了工艺流程。浙江大学高分子科学与工程学系的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表突破性成果。他们创新性地采用二次界面聚合(secondary interfacial polymerization)技术，利用传统单体成功制备出能耐受85℃高温的聚酰胺(PA)纳滤膜。该膜在温度循环和长

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-07-22

• 石墨烯状MoS2/C夹层结构加速锂硫电池多硫化物转化的动力学研究

  随着绿色能源产业的快速发展，传统锂离子电池的能量密度已难以满足需求。锂硫（Li‒S）电池因其2650 Wh kg−1的超高理论能量密度和硫资源的丰富性被视为下一代储能系统的有力竞争者。然而，硫的绝缘性和多硫化物的穿梭效应导致电池容量衰减快、循环寿命短，严重制约其实际应用。尽管通过硫正极结构设计取得了一定进展，但高负载条件下仍面临动力学缓慢和能量密度降低的挑战。针对这一难题，国内某高校的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表了一项创新研究。他们通过简单的水热反应和退火处理，构建了石墨烯状二硫化钼/碳（MoS2/C）夹层结构，用于改性聚丙

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-07-22

• 阳离子调控增强双导电性实现高稳定性钠存储的Cu1-xWxS材料研究

  随着全球对清洁能源需求的增长，钠离子电池(SIBs)因其成本优势和资源丰富性成为锂离子电池的有力替代者。然而，电极材料尤其是阳极材料的性能瓶颈严重制约其发展。过渡金属硫化物(TMSs)虽然具有理论容量高、结构可调等优点，但固有的电子/离子电导率低、循环稳定性差等问题阻碍其实际应用。传统纳米结构调控和碳复合策略虽能部分改善性能，但难以从根本上解决材料本征导电性不足的难题。河北大学（Hebei University）的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表创新研究，提出阳离子调控新策略。通过微波辅助法合成钨(W)掺杂的铜硫化物(Cu1-x

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-07-22

• 蔗糖衍生双功能化碳材料的界面工程在混合电容去离子中实现靶向离子捕获

  全球淡水资源危机日益严峻，海水淡化技术成为缓解这一问题的关键途径。然而，传统技术如反渗透和电渗析存在高能耗、高成本等瓶颈，而新兴的混合电容去离子（Hybrid Capacitive Deionization, HCDI）技术虽具有节能潜力，却面临电极材料选择性差、残余离子腐蚀电极等挑战。尤其当仅依赖单一Na+或Cl−吸附电极时，未去除的离子会加速电极劣化，导致脱盐效率骤降。针对这一难题，东华大学的研究团队创新性地利用廉价易得的蔗糖为原料，通过浓硫酸快速脱水、预碳化和高温退火三步法，制备出多孔活性碳（SBC）基底材料。在此基础上，他们设计了差异化功能化策略：在SBC表面原位聚合MnO2纳米颗粒构

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-07-22

• 盐渍土壤与自然湿地中植物微生物燃料电池的温室气体减排机制及功能基因动态研究

  随着全球气候变化加剧，温室气体减排成为亟待解决的环境问题。其中甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的全球增温潜势分别达到二氧化碳的28倍和265倍，而盐渍化土壤作为特殊生态系统，其温室气体排放机制尚未明确。与此同时，土壤盐渍化正威胁着全球20%的灌溉农田，传统治理方法成本高昂且效果有限。在此背景下，台湾大学的研究团队创新性地将植物微生物燃料电池(Plant Microbial Fuel Cells, PMFCs)技术应用于盐渍土壤治理，相关成果发表在《Journal of Cleaner Production》。研究团队采用数字PCR(dPCR)和气体通量分析等关键技术，对比分析了自然湿地与盐渍

  来源：Journal of Cleaner Production

  时间：2025-07-22

• 青藏高原东南缘怒江河谷晚新生代隆升历史：河流地貌定量分析揭示的构造演化新证据

  青藏高原作为地球表面最大、最高的高原，其形成演化一直是地球科学研究的核心命题。高原东南缘独特的"负地形"特征——高海拔低起伏的"遗迹景观"（Relict landscape）与深切河谷交错分布，引发了关于高原扩张动力学机制的长期争议。部分学者认为晚中新世以来存在显著隆升（Clark et al., 2005），而另一些研究则主张区域隆升主要发生在早中新世之前（Clift, 2006）。解决这一争议的关键在于精确厘定"遗迹景观"开始遭受侵蚀破坏的时间节点，以及重建区域构造隆升的历史细节。针对这一科学问题，来自中国的研究团队在《Journal of Asian Earth Sciences: X》

  来源：Journal of Asian Earth Sciences: X

  时间：2025-07-22

• 基于鸟巢结构设计的轻质超薄SiO2-CF复合薄膜实现650℃高温电磁屏蔽突破

  在现代电子技术飞速发展的今天，电磁干扰(EMI)就像无形的"电子雾霾"，不仅威胁精密仪器正常工作，更可能危及航空航天器的飞行安全。传统金属屏蔽材料虽性能可靠，却因重量大、易氧化等问题难以满足高速飞行器需求；而轻薄的导电高分子复合材料(CPC)又受限于350℃的耐温瓶颈。更棘手的是，耐高温的陶瓷基材料往往笨重僵硬，无法兼顾"薄如蝉翼"与"坚若磐石"的特性——这成为制约航空航天EMI屏蔽技术发展的"阿喀琉斯之踵"。中国的研究人员从自然界的鸟巢结构中获取灵感，创造性地将二氧化硅纤维(SiO2)的耐高温特性与碳纤维(CF)的电磁屏蔽性能相结合。通过仿生设计的三维交织结构，就像鸟儿用枝条筑巢般让无机纤维

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-07-22

• ZnCdSe/Ni-Co普鲁士蓝类似物异质结的理性构建及其内置电场促进高效光催化产氢研究

  在现代电子设备与航空航天技术飞速发展的背景下，电磁干扰(EMI)已成为威胁设备安全与人体健康的重要问题。特别是高速飞行器在极端环境下，既需要抵御外部电磁干扰，又面临材料重量和耐高温性能的双重挑战。传统金属屏蔽材料笨重易氧化，而聚合物基导电复合材料(CPC)又难以承受350℃以上高温，这使得开发兼具轻量化、柔性和耐高温特性的EMI屏蔽材料成为亟待突破的科学难题。针对这一技术瓶颈，受鸟巢结构启发，研究人员创新性地将二氧化硅纤维(SiO21000℃)，又通过纤维间氢键作用实现了材料的柔性化。特别值得注意的是，碳纤维在复合材料中形成了连续的导电网络，而二氧化硅纤维不仅作为耐高温骨架，还能有效阻隔高温下

  来源：Journal of Alloys and Compounds

  时间：2025-07-22

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