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纳米限域水合V2O5/多孔石墨烯复合材料实现超稳定质子电池的结构降解抑制研究
本文报道了一种通过水热-超声法将水合五氧化二钒(V2O5·nH2O)与多孔还原氧化石墨烯(HrGO)复合的新型电极材料。该材料利用结构水促进的Grotthuss质子传导机制,首次实现了纯质子化/去质子化(protonation/deprotonation)电化学反应,在25 mA g−1下展现122 mAh g−1的可逆容量,并在1 A g−1高电流密度下实现超过10,000次循环的超长稳定性,为开发高安全性、高稳定性质子电池(Proton Batteries)提供了新策略。
来源:ENERGY & ENVIRONMENTAL MATERIALS
时间:2026-01-06
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配体辅助陷阱态钝化实现高效天蓝光钙钛矿量子点发光二极管
本综述系统探讨了通过短链配体十三胺(TDA)表面钝化策略合成高性能天蓝色CsPbBr3量子点(QDs)的创新研究。该研究通过尺寸工程成功抑制表面缺陷,将光致发光量子产率(PLQY)提升至80.2%,并制备出峰值外量子效率(EQE)达13.6%(492 nm)的稳定发光二极管(LED),为解决蓝光钙钛矿器件效率与稳定性难题提供了新范式。
来源:ENERGY & ENVIRONMENTAL MATERIALS
时间:2026-01-06
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硼氮共掺杂碳球设计用于平面碳基钙钛矿太阳能电池的高效背界面工程
本文报道了一种新型硼氮共掺杂碳球(BN-CS)用于调控碳基钙钛矿太阳能电池(C-PSC)背界面能级排列。该材料通过下移碳电极费米能级(EF),将钙钛矿/碳界面能级失配从620 meV降至380 meV,显著促进载流子分离提取并抑制复合。结合氨基甲基膦酸(AMPA)埋底钝化,器件光电转换效率(PCE)从15.16%提升至18.56%,且30天稳定性保持率达98.2%,为高效稳定C-PSCs开发提供了新策略。
来源:ENERGY & ENVIRONMENTAL MATERIALS
时间:2026-01-06
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纳米液滴撞击材料界面的冲击力揭秘:从高速冲击特性到界面损伤机制
本文首次系统揭示了纳米液滴(~10 nm)在高速(>100 m/s)撞击固体界面时独特的单峰型冲击力特征,该特征与毫米级液滴的双峰力曲线截然不同。研究通过分子动力学模拟发现,纳米尺度的强黏性效应抑制了液滴回缩阶段的二次力峰,而马赫数相关的水锤压力导致冲击力异常升高,峰值可达液滴重力的1010倍以上。研究成果为极紫外光刻和纳米打印等技术中界面损伤控制提供了关键理论依据。
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基于边缘AI的光伏-热-电-氢综合能源系统智能管理与调度研究
本研究针对光伏(PV)发电间歇性导致的弃光问题,设计并实现了融合多能存储与人工智能(AI)技术的PV-热-电-氢综合能源系统(IES)。创新性地提出"预测-优化-诊断"一体化AI框架,在STM32边缘硬件上实现LSTM预测(MAPE=4.7%)、DRL调度(自消纳率95.8%)和1D-CNN诊断(准确率98.8%)的端到端部署。实验表明该方案较模型预测控制(MPC)显著提升能效、经济性(成本降13.9%)和可靠性,为可再生能源高效利用提供新路径。
来源:Sustainable Energy Technologies and Assessments
时间:2026-01-06
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单双脉冲GMAW对Al5356铝合金WAAM成形墙体的组织与性能影响研究
本研究针对铝及其合金电弧增材制造(WAAM)中存在的孔隙率高、组织粗大等问题,系统比较了单脉冲(SP-GMAW)和双脉冲(DP-GMAW)两种模式对Al5356墙体成形的影响。结果表明,DP-GMAW通过增强熔池搅拌作用,可改善焊道几何形状,降低孔隙率至3.07%,获得更均匀的硬度分布;而SP-GMAW虽孔隙率较高(3.55%),但抗拉强度达到265 MPa。两种模式的力学性能均优于铸造Al5356合金,为铝合金WAAM工艺优化提供了重要依据。
来源:Scientific African
时间:2026-01-06
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粉末片材增材制造316不锈钢的工艺诱导微观力学变异:准原位EBSD表征揭示强塑性协同新机制
本研究针对增材制造不锈钢普遍存在的强度-塑性倒置难题,通过准原位电子背散射衍射(EBSD)技术,系统比较了粉末片材增材制造(MAPS)与激光粉末床熔融(LPBF)两种工艺制备的316不锈钢(SS316)在拉伸变形过程中的微观结构演化规律。研究发现MAPS工艺通过形成纳米级胞状亚结构促进位错存储,实现超高强度(∼1200 MPa)与良好延性(∼20.2%)的协同,而LPBF样品则主要依赖形变孪生维持塑性(∼59.3%)。该研究为通过工艺调控变形机制优化增材制造合金性能提供了新思路。
来源:Scripta Materialia
时间:2026-01-06
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多功能MXenes赋能高效NiOx空穴传输层实现高性能锡铅钙钛矿太阳能电池
本文系统阐述了通过引入二维Ti3C2TxMXenes材料改性无机空穴传输层(HTL)的创新策略。研究表明,MXenes的掺入可显著提升NiOx电导率至2.65×10−6S cm−1,并通过其表面官能团(─OH/─O)与Ni3+缺陷形成配位键,有效抑制Sn2+氧化及界面副反应。同步实现钙钛矿结晶动力学调控、能级对齐优化及界面缺陷钝化,最终使FASn0.5Pb0.5I3太阳能电池获得22.50%的认证效率(20.04%),且未封装器件在最大功率点持续运行600小时后仍保留80%初始性能,为全钙钛矿叠层电池应用奠定基础。
来源:Advanced Functional Materials
时间:2026-01-06
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体型与嫉妒敏感性:解密女性对声音女性化线索反应中的身体-嫉妒联结
本研究通过行为实验首次揭示女性体型(身高、体重、BMI)会调节其对潜在情敌声音女性化线索(基频F0和共振峰位置Pf)的嫉妒敏感性。 taller women和slimmer women对声学线索变化表现出更强的嫉妒反应斜率,支持了配偶质量-嫉妒假说(mate quality–jealousy hypothesis),为理解嫉妒在同性竞争(intrasexual competition)中的校准机制提供了新证据。
来源:PsyCh Journal
时间:2026-01-06
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地中海海域浮式风光混合能源系统部署的关键问题与技经优化研究
本文针对地中海海域中等风能资源条件下浮式海上风电单独开发经济性不佳的问题,研究了结合浮式光伏(FPV)的混合能源系统。研究人员通过案例模拟分析了不同风光配比方案,以最大化净现值(NPV)和降低平准化度电成本(LCOE),并评估了共享出口电缆(“电缆聚合”)的利用率。结果表明,在当前意大利FER2融资机制下,FPV的安装成本需低于1.11 M€/MW才具经济可行性,风光互补可有效提升电缆利用率,为地中海海域可再生能源部署提供了重要技经参考。
来源:Renewable Energy
时间:2026-01-06
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轨道强迫下全球海表温度线性与非线性响应机制的区域差异研究
本研究针对海表温度(SST)对轨道尺度太阳辐射变化的响应机制尚不明确的问题,通过分析过去20万年的瞬态气候模拟,系统探究了全球年均海表温度(MASST)对轨道强迫的线性和非线性响应。研究发现,MASST的响应存在显著区域差异:热带和高纬度地区主要表现为受地轴倾角(~41 kyr周期)主导的线性响应,而中纬度及东赤道太平洋则呈现受岁差(~21 kyr周期)主导的非线性响应。这种非线性响应主要由云反照率和混合层深度对季节性辐射强迫的整流效应造成,并导致MASST偏向特定季节的SST。该研究为准确解读古气候SST代用记录提供了关键的物理机制见解。
来源:Quaternary Science Reviews
时间:2026-01-06
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双转子浮式海上风机气动-水动力全耦合分析及其尾流特性研究
本文推荐一篇关于双转子浮式海上风机(FOWT)气动-水动力全耦合分析的研究。该研究通过数值模拟(CFD)方法,深入探讨了平台在风浪激励下的运动(包括完全固定、仅纵荡和完全自由等工况)对双转子FOWT气动性能(如推力、功率)和尾流特性(如速度亏损、湍动能TKE)的影响。研究结果表明,平台运动(尤其是完全自由运动)能显著加速尾流恢复,并揭示仅考虑单一自由度运动会夸大尾流的负面影响。这项工作为多转子FOWT的尾流控制和风电场布局优化提供了重要见解。
来源:Ocean Engineering
时间:2026-01-06
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乙醇处理丝素蛋白/壳聚糖纳米纤维支架:一种用于慢性创面修复的多功能仿生平台
本研究针对皮肤组织工程中传统材料难以兼顾机械强度、抗菌活性和生物相容性的挑战,开发了乙醇诱导β-折叠转化的SF/CS纳米纤维支架。该支架通过分子间氢键和疏水作用实现稳定结合(结合能-5.7 kcal/mol),展现出2.61 MPa的拉伸强度、100%的抗菌率(金黄色葡萄球菌/大肠杆菌)和3.29%的低溶血率,为全层皮肤缺损修复提供了新型多功能生物材料解决方案。
来源:Materials Today Communications
时间:2026-01-06
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Ag-Ag2S修饰功能化多壁碳纳米管纳米流体:高热导率与低粘度的协同增强及其传热应用
为解决电子器件过热问题,研究人员开展了Ag-Ag2S合金纳米颗粒修饰功能化多壁碳纳米管(AS:CNTs NC)纳米流体的研究。该研究通过水热法成功合成复合材料,并制备不同体积分数(0.2-2 v/v)的纳米流体。结果表明,2 v/v纳米流体在50°C时热导率提升192.28%,且粘度低于基液。这种"高导热-低粘度"的协同效应标志着纳米流体在紧凑型热管理系统中具有重要应用潜力。
来源:Materials Science and Engineering: B
时间:2026-01-06
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多级感应淬火协同调控低合金球扁钢微观组织与力学性能研究
为解决传统炉淬球扁钢变形大、矫直难、性能波动大等问题,研究人员开展了多级感应淬火调控低合金球扁钢微观组织与性能的研究。通过三阶段(3IH)与两阶段(2IH)感应淬火工艺,实现了1050°C高温淬火与850°C低温淬火,系统揭示了热历史-微观组织-力学性能的关联机制。研究发现3IH工艺显著提升强度均匀性(屈服强度差异降低73%),而2IH工艺通过多相组织与晶粒细化协同作用获得优异超低温韧性(-100°C冲击功≥190 J)。该研究为大型异形截面钢材全截面感应淬火工艺控制提供了理论依据。
来源:Materials & Design
时间:2026-01-06
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综述:冻土水文过程及其影响:回顾与综合
本综述系统梳理了冻土(包括季节性冻土和多年冻土)水文过程的关键进展,强调了冻融(FT)动力学、入渗机制、地下水-多年冻土相互作用(如融区发育和对流热传输)及其对河川径流季节性的影响。文章指出,冻土作为“地下冰坝”调控着水碳循环,其退化重组了地下水流路径,加剧温室气体(CO2、CH4)排放,并威胁基础设施稳定。作者呼吁通过分层建模框架、优先观测及水-植被-碳过程整合,提升寒区水资源与气候反馈的预测能力。
来源:REVIEWS OF GEOPHYSICS
时间:2026-01-06
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垂直界面工程新突破:双界面修饰实现高效p-i-n结构钙钛矿太阳能电池
本文报道了一种通过双界面修饰策略(Sn(OTF)2和F-PEA)实现高效稳定的两步法(TSP)p-i-n结构钙钛矿太阳能电池(PSCs)的研究。该研究创新性地解决了TSP钙钛矿薄膜中残余PbI2簇垂直梯度分布导致的界面能级失配问题,通过垂直界面工程显著提升了器件的光电转换效率(PCE)至25.6%,并展现出优异的操作稳定性,为高效稳定钙钛矿光伏器件的设计提供了新思路。
来源:Nano-Micro Letters
时间:2026-01-06
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面向高性能柔性质子赝电容器的纳米纸电极协同设计:MXene与石墨烯的表面化学与空间结构调控
本文报道了一种基于改性MXene与石墨烯协同设计的创新不对称质子赝电容器。该工作通过气相诱导快速膨胀技术与精准表面化学调控方法,成功制备了富含–COOH/–OH的膨胀氧化石墨烯(OEG)正极和–NH2功能化的MXene(NOM)负极多孔纳米纸。密度泛函理论(DFT)计算揭示了–COOH相较于–OH更能有效调控石墨烯电子结构,促进H+吸附;而MXene表面的–NH2基团可诱导电子离域与动态Ti–N–H+相互作用,提升质子吸附/脱附动力学。组装的固态不对称器件在高质量负载下实现了58.9 Wh kg−1的高能量密度和89.7%的循环稳定性,展现了在柔性可穿戴能源系统中的巨大应用潜力。
来源:Nano-Micro Letters
时间:2026-01-06
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离子介导碳微区工程提升钠双离子电池高倍率平台容量
本文报道了一种创新的碳微区工程策略,通过Zn2+离子介导的结构调控和乙酸根介导的造孔过程,成功构建了具有高活性氮物种和分子尺度闭孔结构的高性能碳负极材料。研究表明,该策略显著加速了钠离子脱溶剂化动力学,使MEC3材料在1 C倍率下仍保持253 mAh g-1的高平台容量,组装的钠双离子电池在10 C下循环10000次后容量保持率达80.6%。这项工作为突破碳材料在钠存储系统中的动力学限制提供了新的设计思路。
来源:Nano-Micro Letters
时间:2026-01-06
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两性离子共价有机框架调控锂离子传输与界面稳定性构筑高性能锂金属电池
本文设计了一种同时包含磺酸根和乙啶基团的两性离子共价有机框架(Z-COF)作为锂金属负极(LMA)的人工保护层。研究表明,Z-COF的有序微孔通道和两性离子单元能协同调控Li+迁移动力学,其磺酸根提供丰富锂离子(Li+) hopping位点,乙啶阳离子通过离子-偶极相互作用锚定TFSI−和溶剂分子,促进LiTFSI解离和Li+去溶剂化。实验与理论计算证实,Z-COF可诱导形成富含LiF/Li3N的固体电解质界面(SEI),使Li|Li对称电池在2 mA cm−2/2 mAh cm−2下稳定循环超6300小时,Z-COF@Li|LiFePO4全电池在8 C倍率下循环1000次容量保持率达85.2%,展现了其在下一代高能量密度锂金属电池(LMBs)中的巨大应用潜力。
来源:Nano-Micro Letters
时间:2026-01-06