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化学科学

浙江大学吴浩斌等:用于高性能锂金属电池的非对称多孔结构准固体电解质膜

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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催化

西交戴正飞和西工大瞿永泉等:镍功能化的黑磷烯复合材料,实现高效碱性析氢/析氧电催化

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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化学科学

庆熙大学Jae Su Yu&西工大艾伟等:锌电极表面图案化及亲锌微界面设计助力高倍率长寿命

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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化学科学

上海大学宁芳华、易金等:金属锌负极表面析氢反应的新理论认识

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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生物医学

檀国大学Hae-Won Kim等综述:纳米酶工程水凝胶用于抗炎和皮肤再生

Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-27

研究背景 由于受伤、感染和疾病等各种因素造成的皮肤损伤已成为全球普遍关注的问题,因此需要有针对性的干预措施来促进组织再生。为了解决这些具有挑战性的病理性皮肤状况,人们开创皮肤组织工程(STE),以再生受损的皮肤组织,为传统伤口愈合方法提供潜在的替代方案。面对皮肤组织的不同特征,...

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器件科技

山东大学李阳团队:成功模拟生物联想学习行为(如手写体识别)的光电子突触器件,助力神经形态计算

Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-26

研究背景 人工智能(AI)近年来取得巨大进步,改变了信息收集和处理的方式。目前,基于传统的冯·诺依曼体系结构执行复杂的人工智能任务是具有挑战性的,因为它在物理上将内存和处理单元分离,从而在计算效率和功耗方面产生固有的瓶颈。最近,具有大规模并行性、高效率和容错性的神经形态计算吸引...

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化学科学

香港城市大学杨勇等:超高效且低成本的铂纳米膜电催化剂用于可持续制氢

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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化学科学

韩国科学技术院KT Lee等:新型混合结构钙钛矿氧化物纳米纤维电极,实现高效耐用CO₂RR

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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化学科学

东南大学刘磊等:C-Co外骨骼支撑MXene空心球生长MWCNTs用于高效微波吸收

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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化学科学

英国拉夫堡大学Antonio Fernandez等综述:多孔有机分子材料中的层次结构集成

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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化学科学

华科赵龙教授等:环境耐受性双网络离子导电复合水凝胶材料用于高性能柔性电子器件

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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能源材料

全南国立大学Chan-Jin Park等:在自支撑多孔石榴石骨架下原位聚合以构建高性能复合固体电解质

Nano-Micro Letters 发布于 2024-03-18

研究背景 固态锂金属电池(SSLMB) (-3.04 V的低氧化还原电位和3860 mAh g⁻1的高理论比容量),作为高能量密度可充电电池潜力巨大。其中固体电解质作为关键组成部分,影响着电池的整体性能,包括无机固体电解质、固体聚合物电解质(SPEs)和复合固体电解质(CSE)...

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化学科学

刘维民院士/徐路研究员/郝京诚教授:低强度离心辅助制备的多功能MXene 凝胶

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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化学科学

香港理工大学柴扬等:用于视觉-嗅觉跨模态感知的MXene/紫磷范德华异质结光电突触

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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催化

邱介山/马天翼/孙颖等:锡基MXene/MAX异质结催化剂高效氮还原产氨

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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化学科学

中山大学杨柏儒/桂许春等:超高品质因数的柔性、透明、导电网格薄膜及其电热和电磁屏蔽特性

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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化学科学

大连化物所吴忠帅等:具有增容和快充能力的Nb₂O₅分级微米花结构用于柔性钠离子微型电容器

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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化学科学

突破全固态电池正极载量限制:3D打印高取向离子传导网络

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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化学科学

佘远斌院士等:应力诱导表面界面双极化构建高密度活性位点,提升光催化CO₂还原能力

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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