材料科学 第6页

Nano-Micro Letters 发布于 2023-01-17

为了实现低碳目标，开发以锂金属为负极的高能量密度电池具有重要研究价值。然而，不可控的锂枝晶生长和体积膨胀存在极大的安全隐患。其中，亲锂的三维骨架设计可以有效缓解锂金属循环过程中的枝晶生长和无限体积膨胀等问题。基于三维骨架设计，我们提出物理形貌限域和化学吸附/扩散调控是实现锂金属均...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-01-13

开发先进的热界面材料来连接发热芯片和散热器，构建高效的传热通路，是解决大功率半导体器件热管理问题的关键技术。本文结合机械定向和表面改性策略，构建了一个三层结构的热界面材料（TIM），主要包括中间的垂直排列的石墨烯和上下表面的微米厚的液态金属作为帽层。基于中间层合理的石墨烯取向调节...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-01-12

一、专辑介绍 光伏效应是指利经太阳光照射后材料界面处产生电位差的现象，应用该原理的器件实现了光能到电能的直接转化，是一种绿色清洁的能量转化途径，也是新兴的能量利用手段。光电效应则是经一定频率电磁波照射后材料产生电流的现象，该原理常用于信号检测等领域。高效稳定、灵敏度高是衡量光伏...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-01-10

半导体光催化分解纯水产生氢气和氧气被认为是实现太阳能有序转化、助力我国早日完成“双碳目标”的理想途径之一。聚合物氮化碳因其能带结构满足光催化分解水产氢产氧的基本热力学条件，同时兼具前驱体来源丰富、合成方法简单、热稳定性良好、无重金属污染等诸多优点，被视为具有广阔前景的光催化分解水...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-01-10

一、专辑介绍 人口增长与淡水短缺之间的冲突，已成为二十一世纪最具挑战性的问题之一。据估计，到2025年，生活在缺水地区的人数可能增加到39亿。水资源的利用过程中，有效地开发淡水资源以及工业废水的处理是两个主要的研究课题。高效淡化海水可以实现盐水到淡水资源的转化；去除工业废水排放...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-01-09

  钙钛矿太阳能电池（PSC）的稳定性问题一直制约着其大规模的应用，特别是反向偏压稳定性问题亟待解决。本文提出了一种透明导电氧化物和廉价金属相结合的复合电极策略，该策略可以阻断离子的层间扩散和反应，在保证高光电转换效率的同时显著提升钙钛矿太阳能电池的稳定性。结果表...

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Nano-Micro Letters 发布于 2023-01-03

高效钙钛矿太阳电池的阳极材料的卤素腐蚀性以及高成本制约着该技术的商业化。本文提出原位生成隧穿层策略，利用了卤素迁移在空穴传输材料与阳极界面生成均匀的隧穿层，通过界面偶极子消除肖特基势垒并丰富了阳极的选择，实现了基于多种低功函阳极的高效且稳定的正式器件。最终，基于Cu电极的标准正式...

阅读(1295)赞 (0)标签：低功函Ag阳极 / 钙钛矿

Nano-Micro Letters 发布于 2022-12-29

当今世界的许多革命性发现都是受到了大自然的启发。在材料科学领域，自然事物和生物材料的高度有序、多样化和独特的结构吸引了研究人员通过材料化学手段在纳米材料中复制和模仿。从自然界中汲取灵感，设计具有合适取向、高度有序的结构和优异的机械稳定性，同时又能获得较高能量和功率密度的纳米材料，...

阅读(1356)赞 (0)标签：仿生纳米结构 / 研究进展 / 超级电容器

Nano-Micro Letters 发布于 2022-12-27

电动汽车和大规模智能电网的快速发展，对二次电池的能量密度和循环寿命提出了更高的要求。锂-硫电池因其高的理论比能量(1675 mAh g⁻¹)和能量密度(2600 Wh kg⁻¹)而受到人们的广泛关注。除此之外，单质硫的低毒性、储量丰富和低成本等优点使得锂-硫电池具有广阔的商业化应...

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Nano-Micro Letters 发布于 2022-12-26

膜材料是膜技术的“芯片”，直接关系到膜在分离过程中的选择性、渗透通量和稳定性。近年来，研究者们相继开发出界面聚合、溶剂热合成、非溶剂诱导相分离等方法，用于膜的制备与结构调控。然而，这些方法普遍使用有机溶剂以创造油-水界面或溶解单体等。因此，膜制备技术绿色化、低碳化的重要发展方向为...

阅读(1238)赞 (0)标签：COF膜 / 纳滤脱盐性能 / 膜材料

Nano-Micro Letters 发布于 2022-12-23

水系锌离子电池由于其简单的制造工艺、本征安全性和经济效益，在新一代储能系统中具有很高的应用潜力。然而，锌枝晶以及有害副反应很容易导致电池出现循环寿命短和电化学性能差等问题，这极大地阻碍了其实际应用。在这项工作中，作者提出了一种Zr基金属有机骨架功能化隔膜(UiO-66-GF)。金...

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Nano-Micro Letters 发布于 2022-12-01

随着化石燃料的不断开采和使用，能源危机和环境恶化的问题越来越严重。可再生能源(如太阳能、风能和潮汐能)，在缓解环境污染的同时，正逐步取代传统的火力发电，但这些可再生能源面临着供需结构的不匹配和区域能源调度的困难。因此，开发清洁、高效、便携的能源转换装置是非常可取的，但目前仍是一个...

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Nano-Micro Letters 发布于 2022-12-01

一、专辑介绍 水凝胶和气凝胶是两种最常见的凝胶材料。水凝胶依靠其亲水的三维网络结构，具有特殊的溶胀特性与保水功能，被广泛应用于原油脱水、医疗药物载体、传感等领域；气凝胶则是利用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料，凭借其轻质、良好的热学性能、优...

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Nano-Micro Letters 发布于 2022-11-30

可穿戴柔性电子技术的快速发展，急需开发在全温度和恶劣条件下工作的高能量柔性电池。锌空气电池(ZABs)由于丰富的锌资源和高理论能量密度，是最具成本效益竞争力和高安全性的储能系统。然而，空气正极的反应动力学缓慢、宽温度范围内充放电电解质的离子导电率降低、过电位大、速率能力差、化学稳...

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Nano-Micro Letters 发布于 2022-11-29

开发和优化混合锡铅(Sn-Pb)钙钛矿将对全钙钛矿叠层太阳能电池效率的提升至关重要。然而，常见混合Sn-Pb钙钛矿组分中挥发性甲胺(MA⁺)离子含量较高(>30%)，这会影响器件的工作稳定性。无甲胺的混合Sn-Pb钙钛矿(如Cs₀.₂₅FA₀.₇₅Sn₀.₄Pb₀.₆I₃)...

阅读(1377)赞 (0)标签：调节中间相 / 钙钛矿太阳能电池 / 锡铅混合

Nano-Micro Letters 发布于 2022-11-28

钙钛矿量子点 (PQD) 结合了钙钛矿材料和量子点的优势，具有良好的光电特性。然而，在室内湿度下(RH 20~30%)，钙钛矿量子点湿度稳定性差，这是由于配体交换不充分，钙钛矿量子点表面存在缺陷，因而需对表面再钝化以提高稳定性和改善电荷传输性能。为了解决电荷提取和钝化缺陷问题，开...

阅读(1448)赞 (0)标签：太阳能电池 / 有机半导体 / 钙钛矿量子点

Nano-Micro Letters 发布于 2022-11-25

无铅CsSnI₃钙钛矿材料在光电器件中受到了人们的广泛关注。然而，CsSnI₃的深层缺陷，如锡空位的高密度、SnI⁶⁻八面体的结构变形和Sn2⁺态的氧化，是实现具有良好稳定性的高效CsSnI₃光电器件的主要障碍。在此，通过离子液体钝化CsSnI₃的缺陷，降低器件暗电流，极大改善器...

阅读(1128)赞 (0)标签：光电探测器 / 纳米线 / 自驱动

Nano-Micro Letters 发布于 2022-11-21

一、专辑介绍 对于锂金属电池、水系锌电池或者热电化学电池来说，使用固体电解质可以解决在这些种类电池充放电使用过程中的枝晶、短路、自放电以及电解质泄漏等问题，能够有效提高电池的安全性、可靠性并且延长电池使用寿命。因此，使用固态电解质的固态电池吸引了研究者的大量研究。 本虚拟...

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Nano-Micro Letters 发布于 2022-11-17

一、专辑介绍 近年来，化石能源的大量燃烧所引起的环境问题，给人类的生存和发展带来了巨大挑战。凭借快速充放电、高功率密度、低成本和出色的循环稳定性，超级电容器被认为是合适的下一代储能设备。超级电容器的电极材料会影响其工作电压、能量密度、功率密度以及循环寿命等关键性能参数。相对于负...

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Nano-Micro Letters 发布于 2022-11-13

水系锌离子电池具有高安全、低成本和环境相容性，在规模化能量存储领域展现出巨大的潜力。然而，锌阳极仍遭受枝晶生长、析氢反应和副产物的困扰。作为一种有效的锌阳极稳定策略，界面保护涂层能够限制锌离子迁移并隔绝电解质中的水/质子，从而抑制枝晶并压制副反应。尽管如此，涂层与锌离子的强吸附作...

阅读(1529)赞 (0)标签：水系锌离子电池 / 金属界面工程 / 锌阳极