• 界面耦合策略构建V2CTx@VS4异质结构用于高性能镁离子电池

  随着全球对高安全、低成本储能需求的增长，可充镁电池（RMBs）因镁资源丰富、理论体积能量密度高（3833 mAh cm−3）等优势成为研究热点。然而，Mg2+的高极化效应导致其在正极材料中扩散动力学缓慢，且传统阴极如Chevrel相Mo6S8容量有限（~120 mAh g−1），转换型材料（如V2O5）又面临循环稳定性差的问题。如何协同提升容量与稳定性成为关键挑战。针对这一难题，国内研究人员在《Journal of Energy Chemistry》发表研究，提出通过界面工程构建V2CTx MXene与VS4的异质结构。MXene（二维过渡金属碳化物）的高导电性和VS4的高容量特性被巧妙结合：

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-06-16

• Na4位点柱状钾掺杂策略稳定Na4Fe3(PO4)2P2O7高电压结构演化提升钠离子电池性能

  随着全球能源结构转型加速，大规模储能系统(EES)成为新能源应用的核心支撑。钠离子电池(SIBs)因其与锂离子电池(LIBs)相似的工作原理，加之钠资源丰富、成本低廉的优势，被视为下一代储能技术的重要候选者。然而，钠离子较大的半径(1.02 Å vs Li+的0.68 Å)导致电极材料在反复脱嵌过程中易发生结构坍塌，这一瓶颈严重制约了SIBs的发展。在众多正极材料中，铁基多阴离子化合物Na4Fe3(PO4)2P2O7(NFPP)因其129 mAh g−1的理论容量、3.1 V的平均工作电压及环境友好特性备受关注，但其Na4位点在3-4 V高压区的不可逆结构演化导致容量快速衰减，这一机制长期未被

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-06-16

• 原子氧空位工程调控Co(OH)F纳米阵列实现高效电合成氨与废弃塑料升级转化

  氨作为零碳能源载体和基础化工原料，其传统生产依赖高耗能、高排放的哈伯-博世工艺。与此同时，全球每年超3亿吨塑料垃圾中，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）占比近20%，但现有回收技术效率低下。如何通过电化学手段将环境污染物（如亚硝酸盐）与废弃塑料协同转化为高值化学品，成为绿色化学领域的重要挑战。浙江理工大学的研究团队在《Journal of Energy Chemistry》发表研究，通过原子氧空位工程改造Co(OH)F纳米阵列，构建了高效NO2RR与PET衍生乙二醇氧化（EGOR）的联产系统。该工作创新性地采用NaBH4原位还原策略调控氧空位浓度，最优化的Vo2-Co(OH)F催化剂在-0.03

  来源：Journal of Energy Chemistry

  时间：2025-06-16

• 新型多功能磁性生物炭的制备及其在印染废水吸附-降解协同处理中的应用研究

  纺织印染工业的快速发展导致大量高浓度有机染料废水排放，其中孔雀石绿（Malachite Green, MG）作为典型三苯甲烷类染料，因其水溶性高、生物累积性强，对水生生态系统构成严重威胁。传统物理吸附法存在材料功能单一、再生困难等问题，而高级氧化工艺（Advanced Oxidation Processes, AOPs）虽能降解污染物但成本较高。如何开发兼具高效吸附与催化降解功能的材料，成为当前废水处理领域的关键挑战。内蒙古自治区的研究团队创新性地利用农业废弃物玉米芯和工业废料赤泥（Red Mud, RM），通过400℃热解制备多功能磁性生物炭MMBC-400。该材料不仅实现MG吸附量793.

  来源：Journal of Contaminant Hydrology

  时间：2025-06-16

• 流域尺度非平衡态硝态氮从非饱和带向饱和含水层迁移的预测模型构建及其对地下水污染风险评估的启示

  随着农业集约化发展，氮肥过量施用导致的硝态氮污染已成为威胁地下水安全的全球性问题。在中国长三角等典型农业区，硝态氮通过包气带(vadose zone)向饱和含水层的迁移过程涉及复杂的非平衡态传输现象，传统对流-弥散方程(CDE)难以准确模拟这种具有"早期突破"和"拖尾效应"的迁移行为。更棘手的是，流域尺度下土壤参数的空间异质性、污染物吸附降解过程以及包气带-饱和带的耦合作用，使得现有模型在预测精度和实用性方面面临重大挑战。针对这一科学难题，浙江省水利河口研究院联合浙江大学的研究团队在《Journal of Contaminant Hydrology》发表研究，通过开发新型原位BTC采集装置获取

  来源：Journal of Contaminant Hydrology

  时间：2025-06-16

• 基于Zn2GeO4:Na+光致变色与NaYb0.5Sm0.5(MoO4)2光热转换的紫外写入-红外擦除防伪策略

  在商品流通领域，光学防伪技术因操作简便、成本低廉而广泛应用。然而随着商业荧光粉的快速发展，传统荧光防伪标签面临严峻挑战——通过简单调配市售荧光粉即可轻易仿造其光谱特征。更棘手的是，现有光致变色材料多存在可见光敏感性或热稳定性差等问题，如有机螺吡喃类化合物易疲劳降解，而无机材料如SrZrO3:Sm3+等又难以实现可控的颜色恢复。如何开发兼具高安全性和操作便捷性的新型防伪材料，成为该领域亟待突破的瓶颈。针对这一挑战，国内某高校研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表了一项创新研究。他们巧妙地将光致变色荧光粉Zn2GeO4:Na+(ZGO:N

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-16

• 共价有机框架孔结构调控提升锂硫电池电化学性能的协同机制研究

  随着移动电子设备和电动汽车的快速发展，高能量密度储能技术成为研究热点。锂硫（Li-S）电池因其高达2600 Wh kg−1的理论能量密度和硫的低成本特性备受关注。然而，其实际应用面临两大核心挑战：一是充放电过程中产生的可溶性多硫化物（LiPSs）会穿过隔膜，导致活性物质流失和容量衰减；二是多硫化物在锂负极表面还原生成的Li2S2/Li2S会引发锂枝晶生长和固态电解质界面（SEI）腐蚀。传统解决策略多依赖物理限域或化学吸附，但难以兼顾离子传输与多硫化物阻隔的平衡。河南农业大学的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表研究，通过精准调控共价

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-16

• 准光子晶体增强型Ti3C2Tx MXene光热材料在无线驱动与治疗应用中的高效性能研究

  在能源转换与生物医学领域，光热材料因其将光能转化为热能的特性备受关注。然而，尽管二维材料MXene具有近乎完美的内禀光热转换效率，其实际应用却受限于较低的光吸收率——尤其在红外波段吸收率骤降至10%，导致整体效率仅30.6%。更棘手的是，MXene易氧化、湿度敏感的特性进一步限制了稳定性。这些问题使得现有光热系统需要高功率激光驱动（通常≥1 W cm−2），严重阻碍了其在柔性电子、微创医疗等低功耗场景的应用。为解决这一挑战，上海科学技术大学的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表了一项突破性研究。他们创新性地将光热惰性的聚四氟乙烯纳米

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-16

• 功能化共价有机框架异质结与孔壁工程协同提升光催化铀还原性能研究

  随着核能产业的快速发展，放射性铀污染治理成为全球性难题。可溶性六价铀(U(VI))的高毒性和迁移性严重威胁生态环境与人类健康，而传统处理方法存在效率低、成本高等瓶颈。光催化技术因其绿色高效的特点被视为理想解决方案，但现有光催化剂面临电子-空穴复合快、活性位点不足等挑战。共价有机框架(COFs)材料凭借高比表面积和可调控的π共轭结构展现出潜力，但单纯功能化修饰难以实现性能突破。针对这一难题，中国中南大学的研究团队创新性地提出异质结与孔壁工程协同策略，设计出NH2-MX@Por-COF-OMe复合光催化剂。该研究通过氨基功能化Ti3C2Tx MXene(NH2-MX)基底与卟啉基COFs的希夫碱共

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-16

• 双Z型异质结UiO-66-NH2/BiOCl/BiOI的协同光催化CO2还原与污染物降解机制研究

  随着工业化和城市化的快速发展，化石燃料过度消耗与化学污染物排放已成为两大环境难题。CO2累积加剧温室效应，而有机污染物（如药物、染料）导致水体生态恶化。传统处理方法难以高效解决这些问题，半导体光催化技术因其利用太阳能驱动污染物降解和CO2还原的特性备受关注。然而，传统催化剂如TiO2和g-C3N4存在可见光吸收不足和电子-空穴复合率高的问题。BiOCl虽具有独特的层状结构和稳定性，但其宽禁带（∼3.2 eV）限制了实际应用。为突破这一瓶颈，中国某研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表研究，通过水热法构建了双Z型异质结UiO-66-NH

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-16

• 协同Ru/Co-S键合单原子与纳米颗粒催化剂在可充电锌空气电池中的高效双功能氧电催化研究

  能源危机与环境污染的双重压力下，可充电锌空气电池(ZABs)因其高能量密度和环境友好特性成为研究热点。然而，其商业化进程受限于阴极氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)的缓慢动力学，需要高效稳定的双功能催化剂。目前贵金属催化剂如Pt/C和Ir/C成本高昂且稳定性不足，而单原子催化剂(SAC)虽能提高原子利用率，但单一活性位点难以同时满足ORR/OER的需求。如何通过结构设计实现性能-成本平衡，成为该领域的关键科学问题。针对这一挑战，重庆人力资源和社会保障局等机构的研究人员创新性地将Ru单原子与Co纳米颗粒复合，通过二次热解和硫掺杂策略，成功构建了具有Ru/Co-S协同配位的空心氮掺杂碳基催

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-16

• 氮掺杂碳包覆Co2P纳米颗粒构建双电子-离子导电3D集流体实现稳定锂金属负极

  锂金属负极（LMAs）因其3860 mAh g−1的理论比容量和−3.04 V（vs. SHE）的低氧化还原电位，被誉为负极材料的“圣杯”。然而，枝晶生长和无限体积膨胀导致电解液消耗、库仑效率（CE）下降及安全隐患，阻碍其商业化应用。传统3D集流体虽可缓解局部电流密度，但缺乏亲锂性且生成的Li2O导电性差，难以实现均匀沉积。厦门大学的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表研究，提出一种金属有机框架（MOF）衍生的氮掺杂（N-doped）碳包覆Co2P纳米颗粒修饰的3D碳布（CC@Co2P-NC），通过熔融锂预存储构建双电子-离子导电集

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-16

• 低掺杂策略调控非晶氧化铝氧空位与结构无序性实现先进低温陶瓷燃料电池

  能源危机与环境污染的双重压力下，低温陶瓷燃料电池(LT-CFCs)因其高效、清洁的特性成为研究热点。然而传统电解质如氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)需在700-1000°C工作，导致材料老化和系统成本激增。更棘手的是，降低温度会大幅削弱离子电导率——这一矛盾如同"能量传输的低温冻土"，严重制约着LT-CFCs的实际应用。非晶氧化铝(Al2O3)因其结构无序性带来的低能离子传输通道崭露头角，但本征电导率过低又成为新的瓶颈。深圳大学的研究团队独辟蹊径，提出"低浓度钴掺杂非晶氧化铝"的创新策略。通过精确控制3%和6%的钴掺杂量，在保留非晶基质结构无序性的同时，利用钴的Co2+/Co3+双价态振荡诱导氧空

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-16

• 通过原位电化学结构重构实现高电压层状正极材料稳定阴极-电解质界面的研究

  论文解读研究背景与挑战在追求高能量密度锂离子电池的道路上，层状氧化物正极材料如LiCoO2（LCO）面临严峻挑战：当充电电压提升至4.5 V以上时，阴极-电解质界面（Cathode-Electrolyte Interphase, CEI）的动态不稳定性会引发连锁反应——电解质持续分解、活性Co4+溶解、表面晶格畸变加剧，最终导致电池容量断崖式下跌。更棘手的是，传统CEI调控方法（如添加剂或人工涂层）难以应对充放电过程中界面电场波动引发的CEI组分动态重构，这一"界面失控"现象已成为制约高电压电池发展的关键瓶颈。研究策略与创新中国国家自然科学基金和广东省自然科学基金支持的研究团队另辟蹊径，提出通

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-16

• 三维C@AlF3多功能空心球体锂宿主材料的设计及其在锂金属电池中的应用

  在能源危机背景下，锂金属因其超高理论容量（3860 mA h g−1）和最低电化学电位（-3.04 V）被视为下一代电池的理想负极。然而，锂枝晶穿透隔膜引发的短路风险，以及循环中体积膨胀导致的固态电解质界面（SEI）破裂，严重制约其商业化应用。传统石墨负极已接近能量密度极限，而现有3D宿主材料因亲锂性不足难以引导锂均匀沉积。为解决这一难题，中国某研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表研究，提出了一种创新性的C@AlF3空心球体宿主材料。通过Stöber法合成SiO2模板，依次包覆AlF3层和碳壳，最终蚀刻模板获得双壳层空心结构。关键实

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-16

• 揭示铜价态动态演变与CO2电解产物选择性的构效关系

  随着全球碳中和战略推进，电催化CO2还原反应（eCO2RR）成为实现碳循环利用的关键技术。铜基催化剂因其独特的C2+产物选择性备受关注，但长期存在两大谜团：一是反应过程中Cu(II)/Cu(I)/Cu(0)价态如何动态演变，二是不同价态如何影响关键中间体（如*CO2、*COO−）的吸附行为。此前研究存在明显分歧：Kas等认为必须完全还原为Cu(0)才能启动反应，而Yang团队却发现Cu(I)/Cu(0)界面能显著提升C2H4选择性。这种认知鸿沟严重制约了高性能催化剂的理性设计。为破解这一难题，山东大学的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-16

• 基于噻吩共价有机框架的结构设计与电致变色性能增强研究

  在物联网时代背景下，智能调光材料的需求日益迫切。电致变色材料因其主动可控、响应快速等优势，在智能窗、电子标签等领域展现出巨大潜力。然而传统材料存在光学对比度不足、循环稳定性差等瓶颈。共价有机框架（COF）作为新型多孔晶体材料，其可设计的空间结构和规则孔道特性为突破这些限制提供了可能。西安科技大学的研究团队在《Journal of Colloid and Interface Science》发表的研究中，创新性地将噻吩基团引入COF骨架，通过结构调控显著提升了材料性能。研究采用溶剂热法，以[2,2′-联噻吩]-5,5′-二甲醛（BTDA）为电子供体，分别与三(4-氨基苯基)苯（TAPB）、三(4

  来源：Journal of Colloid and Interface Science

  时间：2025-06-16

• 机器学习辅助元启发式优化在可持续分离合成中的应用研究

  在全球碳中和背景下，化工行业面临严峻的减排压力。作为化工生产核心环节，蒸馏过程贡献了工业能耗的40%，其中共沸物分离更是能源黑洞。传统压力摆动蒸馏(PSD)虽能分离压力敏感型共沸物，但其多塔操作模式导致能耗居高不下，伴随大量CO2、NOx和SOx排放。更棘手的是，现有PSD设计高度依赖专家经验，面对复杂的三元共沸体系时，人工评估效率低下且主观性强。如何实现共沸分离过程的智能化设计与节能优化，成为化工领域亟待突破的瓶颈问题。针对这一挑战，韩国国立研究基金会支持的研究团队在《Journal of Cleaner Production》发表创新成果。研究团队开发了融合机器学习与元启发式算法的自动化框

  来源：Journal of Cleaner Production

  时间：2025-06-16

• 中国东北玉米产量空间异质性演变：从人为管理主导到气候变化驱动的范式转变

  中国东北作为全国40%玉米产量的核心产区，长期面临干旱、涝渍、冷害和风蚀等多重胁迫，同时兼具高施肥强度与机械化水平特征。尽管前人研究了气候对产量趋势的影响及管理措施的缓解作用，但产量空间异质性的驱动因子时序演变规律仍属空白。中国科学院团队在《Journal of Cleaner Production》发表的研究，首次系统揭示了该区域玉米产量空间变异系数（CV）以2000年为拐点的两阶段变化：1984–2000年以0.47%∙y−1速率上升，2001–2013年则以-0.68%∙y−1下降。这一发现为理解人地关系转型期的农业系统响应提供了关键案例。研究采用地理探测器（Geodetector）量化

  来源：Journal of Cleaner Production

  时间：2025-06-16

• 南开大学校园建筑碳排放预测与情景分析：基于LEAP-LMDI整合模型的碳中和路径探索

  全球气候变化背景下，建筑行业贡献了中国50.9%的碳排放，其中高校因高能耗、多功能复合特性成为减排重点。然而，校园建筑因年代、技术差异呈现显著异质性，传统预测方法如回归分析受限于数据假设，而单一模型（如LEAP或LMDI）难以兼顾驱动因素解析与长期预测。南开大学的研究团队创新性地融合LEAP（长期能源替代规划）和LMDI（对数平均迪氏指数）模型，构建了校园建筑碳排放的"预测-分解-优化"框架。研究选取南开大学两个校区（1923年建成的八里台校区和新建的津南校区）为对象，通过历史数据（2019-2023年）建立LEAP-NKU模型，结合Kaya-LMDI分解识别出排放因子、能源强度(EUI)、空

  来源：Journal of Cleaner Production

  时间：2025-06-16

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