化学科学 第13页

Nano-Micro Letters 发布于 2024-04-10

研究背景 随着晶体管尺寸的持续微缩，纳米尺度的硅基器件受到量子隧穿等短沟道效应的影响，造成了严重的性能下降。传统CMOS技术依靠缩小尺寸来提高集成密度的方式面临着严峻的挑战。为了克服硅材料的局限性，推动后摩尔时代的发展，原子层级厚度的二维材料引发了广泛的关注。一方面，在纳米尺寸...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-04-07

研究背景 温度对微电子设备的性能有多方面的影响，尤其是在电子元件的精度，灵敏度，可靠性，稳定性和可调性等方面，而温度变化受到外部环境和内部功率组件的影响。为了实现高性能和低功耗的电子产品，需要有效地管理多功能微系统的温度分布。目前的散热方法不能在组件层面实现局部温度稳定，而且会...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-04-07

研究背景 瞬态电子学，即在预定使用期限后能够物理溶解或分解的电子系统，可应用于生物医学设备、药物输送载体、一次性可穿戴组件、环保电子产品和硬件安全系统等多个领域。这些设备主要采用生物可降解的和生物安全的聚合物(如PLGA、PLA、丝素蛋白和纤维素)作为基底/封装材料。然而，有限...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-04-02

  研究背景 乙醇在医学治疗、化学工程工艺和食品工业方面发挥了关键作用。然而，它很容易挥发到周围大气中，不仅导致爆炸风险，而且会导致潜在的生理反应，例如呼吸道刺激、麻醉作用和感知受损。因此，迫切需要开发具有灵敏度、可靠性、低功耗、成本效益、快速响应/恢复以及均质制造等特点的高性...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-04-01

研究背景 源自独特的平面蜂窝晶格结构和由异常强大的碳-碳键结合的sp2杂化碳原子，石墨烯表现出显著的各向异性电学、机械和热学性质。为了最大程度地利用石墨烯的平面性能，高取向结构(取向气凝胶、薄膜和纤维等)被广泛研究并获得重要进展。高度取向的石墨烯气凝胶具有定向结构、高比表面积、...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-31

研究背景 纳米多孔材料，例如金属-有机框架(MOFs)材料、共价-有机框架(COFs)材料和沸石材料，具有高比表面积、可调孔径和可调化学性质等独特的结构特性。这些特征使它们能够构建准固态电解质(QSEs)，并用于下一代可充电电池，如锂金属电池(LMBs)。通过将液态电解质限制在...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-30

研究背景 自2014年以来，黑磷(BP)作为二维(2D)材料中的新兴成员引发了广泛关注。研究表明，黑磷纳米片(BP NSs，≤10层)可用作析氧反应(OER)电催化剂。但是表面的活性孤对p电子(p-e⁻)为含O物种(OH*、O*和OOH*)提供了有利的化学吸附位点，会氧化BP，...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-29

研究背景 水系锌(Zn)金属电池(ZMBs)因金属Zn储量丰富、理论容量高、氧化还原电位低以及固有的安全性等特点而受到广泛关注。然而，Zn负极严重的副反应和枝晶生长导致库仑效率低、循环寿命短等问题，阻碍了可充电水系ZMBs的大规模应用。电极/电解质界面的稳定性被认为是决定Zn沉...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-28

研究背景 金属锌负极表面易发生析氢反应(HER)，将严重影响水系锌离子电池(AZIB)的循环寿命和安全性，制约其实际应用。Zn(002)晶面显示出较弱的HER活性，因此调整金属锌负极的暴露晶面被认为是提高AZIB循环稳定性的有效策略。然而，锌负极表面HER活性的内在机理尚不清楚...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-25

研究背景 化石燃料供应的减少和环境破坏引发了对清洁能源氢能的广泛研究。电化学酸性水分解是一种很有前途的制氢方法，具有动力学快速和氢气纯度高等优点。铂(Pt)是析氢反应(HER)的最佳催化剂之一，具有低过电势和大电流密度等优异特性。然而，铂的稀缺性和高成本限制了其广泛应用。因此，...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-24

研究背景 高温固体氧化物电解池(HT-SOECs)是二氧化碳(CO₂)减排和资源化利用的重要技术，通过使用过剩的可再生电力高效地将CO₂催化转化为有价值的化合物，如通过费托合成过程得到长链烃。然而，长期运行中的稳定性问题（再氧化或碳沉积)，限制了传统Ni基陶瓷燃料电极的使用。为...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-23

研究背景 无线通信技术和电子工业的飞速发展，特别是随着第五代移动通信技术(5G)和6G技术的逐步推广，电磁波(EMW)作为信息传输的功能载体已广泛应用于通信、医疗和军事等领域。这些信息载体在服务人类的同时，也严重影响着电磁安全。因此，亟需创造有效的微波吸收材料(MAM)，尤其是...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-22

研究背景 多孔有机分子材料(POMMs) 因其独特的性能而成为化学和材料科学的新兴研究领域，其多孔框架主要由氢键、离子相互作用、π-π堆叠相互作用等非共价相互作用保持，有着高结晶度和柔韧性、低重量和低固有毒性、良好的可回收性、出色的溶液加工性和自修复性能，近年来在气体分离、催化...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-20

研究背景 离子导电水凝胶(ICHs)具有良好的柔韧性、生物相容性和高导电性等优点，已被广泛用于电子皮肤(e-skin)、可穿戴传感器、超级电容器(SCs)和摩擦电纳米发电机(TENGs)等领域中。然而，传统的导电水凝胶中含有大量的水，这些水在低温或高温下会不可避免地冻结或蒸发，...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-18

研究背景 本工作通过强度离心辅助策略实现MXene凝胶的快速制备。不同于已有报道，该策略无需高浓度MXene纳米片分散液和交联剂的引入。通过改变pH可调节MXene纳米片的表面端基组分和凝胶内部微观结构，继而引发凝胶摩擦、电化学储能、红外发射和光热转化等性能的差异。本工作制备的...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-16

研究背景 锂硫电池具有高达1675 mAh g⁻1的理论比容量和2600 Wh kg⁻1的能量密度。然而，充放电过程中形成的多种中间产物多硫化锂(LiPSs, Li₂Sₙ, 2≤n≤8)易溶于电解液、脱离正极材料，在电场作用下扩散至负极形成了臭名昭著的穿梭效应，导致活性物质损失...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-14

研究背景 人类的感知和记忆过程是跨模态的，即不同感官输入的信息会以协同或对抗的方式相互作用，从而增强感知环境或记忆的能力。受此启发，人们已经探索了基于仿生传感器和神经网络的神经形态传感和计算系统来感知和处理各种感官信息及其跨模态整合。神经科学和心理学研究证明，人脑存在视觉和嗅觉...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-14

研究背景 氨不仅在化肥、塑料、制药等工业生产中发挥至关重要的作用，还在能源存储与转化领域，特别是储氢领域具有广阔的应用前景。至今，氨的工业生产仍主要依赖于传统的Haber Bosch工艺。该工艺需要苛刻的反应条件下进行，导致巨大的能源消耗和二氧化碳排放。为缓解能源危机和环境恶化...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-12

研究背景 透明导电薄膜的高导电特性为电子器件和通信设备中的电磁屏蔽防护提供了潜在应用。然而，对于大多数透明导电薄膜来说，方块电阻与可见光透过率往往呈现相互制约的关系，这使得在不降低光学透过率的情况下提高其电磁屏蔽效能 (EMI SE) 成为挑战。然而，对于金属网格薄膜，可以通过...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-11

研究背景 钠离子微型电容器结合了钠离子电池材料的高能量密度和超级电容器材料快速充放电的优点，可同时实现高能量密度和高功率密度，有效地弥合钠离子电池与超级电容器之间的鸿沟。然而，正、负极之间的电荷及反应动力学不匹配问题限制了高性能钠离子微型电容器的发展。因此，开发高容量且高倍率的...

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