化学科学 第15页

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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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-10

研究背景 提高室温下全固态锂金属电池(ASSLMBs)的长周期循环稳定性和能量密度是一项严峻的挑战，由于固体-固体界面接触损失和离子传输缓慢等问题。本文使用3D打印技术开发了具有独立控制结构因素的三维(3D)结构设计的复合固体电解质。合理设计和开发了具有垂直排列微柱(p-3DS...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-10

研究背景 基于绿色植物仿生模拟，人工光合作用的研究为应对全球环境恶化和可再生能源短缺等问题提供了新的解决思路。在众多光催化中，氧卤铋材料因其晶体可调性和对组成结构高度依赖的光催化特性而展现潜力。然而，氧卤铋中有限的活性位点和较低的电荷分离效率限制了其进一步应用。尽管可以通过构建...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-07

研究背景 锂金属在循环过程中不受控制的锂枝晶生长引起的安全问题严重阻碍了其在锂金属电池中的商业化。本文提出了一种由PVDF-HFP和LiNO₃组成的锂金属负极复合人工SEI，极性PHL层不仅可以捕获其表面的锂离子，形成快速锂离子通道，还可以作为储蓄层不断释放锂离子，从而降低局部...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-07

研究背景 金属碲化物(MTe)由于其高比容量被认为是具有发展前景的钾离子电池(PIBs)负极材料。然而，目前已报道的MTe负极材料往往面临着导电性差、体积变化大以及中间相(多碲化物，K-pTex)易溶解穿梭、容量快速衰减以及储能机制不明确等挑战。本文提出了一种新的结构工程策略，...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-06

研究背景 环保、高安全性的水系锌离子电池(AZIBs)在大规模储能领域具有巨大的应用潜力，MnO₂由于结构多样、环境友好等特点被广泛用作AZIBs的正极材料，但其在充放电过程中存在结构变形、副反应及Jahn-Teller效应等问题。绿色可再生的生物质材料对于低成本、高安全规模储...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-02

研究背景 金属卤化物钙钛矿纳米晶体(NCs)具有荧光量子产率(PLQY)高、带隙可连续调节、色纯度高、可溶液处理等优点，被认为是发光二极管(LEDs)的下一代材料。CsPbI₃钙钛矿NCs具有优异的热稳定性和理想的带隙(~1.7 eV)，广泛应用于红色发光二极管和太阳能电池(S...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-02

研究背景 锂离子电容器(LIC)由锂离子电池电池型负极和超级电容器电容型正极组成，因此结合了二者高能量密度、高功率密度、长循环寿命的优势。从能量储存角度来看，LIC内部Li⁺在阳极嵌入和脱嵌，而阴离子在阴极吸附和脱附，两个电极在不同的电位范围内以不同的机制工作，因此LIC可以结...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-02-29

研究背景 功能化的二维纳米材料因其优异的性能呈现出广阔的应用前景，已经成为材料、化学等领域当前的研究热点之一。特别是，近年来发展的原子替代的合金化方法可以创造出结构完整的匀质多元二维材料，在全成分范围内实现结构和光电特性的系列优化，为增强的应用开发提供了一种全新的调控自由度。其...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-02-29

研究背景 H₂O₂是世界上100种最重要的化学品之一，在全pH范围内具有高氧化电位，是公认的环境友好的氧化剂。H₂O₂在国民经济各行业均有广泛应用，包括化学品的合成、制浆漂白、污水处理、地下水修复、半导体清洁等。当前，H₂O₂主要是通过蒽醌法生产，它占全球H₂O₂年产量的95%...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-02-28

研究背景 水系锌电具有满足大规模电网储能需求的强大潜力。然而，其面临锌枝晶、副反应等诸多挑战，因此其倍率性能和循环寿命仍然有限。如今，水凝胶电解质因其抑制枝晶生长和副反应的优异能力而被广泛应用，而纤维素基电解质及其设计策略将推动用于绿色储能的生物聚合物基电解质的发展。 ...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-02-27

研究背景 高容量SiO基负极的不良导电性和高体积膨胀影响着其快充性能，建立稳定且完整的界面导电网络可有效解决上述问题。然而，界面导电网络的质量对锂离子的传输和结构耐久性的影响仍缺乏较为系统深入的理解。本文首次研究了SiO基负极快充条件下界面导电网络对离子传输和力学性能的影响。采...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-02-25

研究背景 水系锌离子电池(AZIBs)是一种有前途的储能技术，但其发展受到锌枝晶生长和寄生副反应的阻碍。这些问题与双电层(EDL)结构密切相关。构建具有高Zn2⁺电导率和电子绝缘性、良好的拉伸强度和附着力、以及薄而致密结构的人工固态电解质界面层(SEI)是实现锌均匀沉积的有效手...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-02-23

研究背景 近年来，研究人员对2D材料，特别是对MXenes的研究非常感兴趣。由于其独特的理化性质和在储能和传感器应用中更为关注。具有MAX相的MXenes表现出优异的性能，例如高电导率、大表面积和可修饰的官能团。获得高质量MXenes的关键在于A层的选择性蚀刻，从而产生表面官能...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-02-21

研究背景 随着科技发展，人们对能源的需求越来越大，能源的储存，转换和交换等领域都成为了研究热点。其中在能源储存领域，相比于电池，超级电容器等储能器件，电介质电容器因为有着极高的功率密度，从而被广泛的应用于脉冲领域。但是其储能密度的低下，阻碍了电介质电容器的进一步应用，因此我们目...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-02-20

研究背景 水系锌离子电池（AZIBs）因其固有的安全性、低成本、低毒性和高体积能量密度而受到广泛关注。但在充分发挥水系锌离子电池的潜力之前，锌金属负极与电解液之间的枝晶和副反应问题仍是限制电池循环寿命的重要因素。近年来研究人员针对高稳定性、长寿命的水系锌离子电池进行了大量的研究...

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