化学科学

Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-11

研究背景 钙钛矿太阳能电池因其优异的光吸收能力、长载流子扩散长度及低温溶液可加工性，已成为最具发展前景的新一代光伏技术之一，为实现可持续清洁能源提供了重要路径。器件的光电转换过程涉及光吸收、电荷分离、载流子迁移以及界面电荷转移等多个关键步骤，其中光生载流子的高效分离与定向传输是...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-10

研究背景 锑化物具有带隙窄、迁移率高等优点，被认为是实现新一代高性能红外探测器和高速芯片的理想沟道新材料之一。后摩尔时代的光电子器件对微型化和高性能的双重高要求开启了“锑化物低维结构与光电器件”研究的新时代。作为典型的低维结构，纳米线的晶体取向性强，尺寸越小其表面原子数占比越高...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-09

研究背景 水凝胶表皮电极在电生理信号传输过程中发挥着至关重要的作用。在构建旨在采集和处理生理信号的系统时，水凝胶作为电极材料，展现了卓越的生物相容性，并显著降低了与人体皮肤接触时可能引发的过敏或排斥反应。这些由导电水凝胶构成的表皮电极，其特性与天然皮肤相似，包括柔软性、保湿性和...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-08

研究背景 能源存储需求的快速增长，由电动汽车(EVs)、可再生能源的接入以及便携式电子设备所推动，使得锂基电池(LiBs)成为现代能源解决方案的基石。锂电池因其优异的能量密度、较长的循环寿命以及相比铅酸电池或镍氢电池等替代品更低的自放电率而广受推崇，但它们仍面临关键性挑战。包括...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-08

研究背景 人工智能等领域的快速发展和计算任务的复杂度和数据量不断提升，对算力提出了更高的要求。光子计算具有运算速度快、并行度高等优点，有望突破传统电子芯片的算力瓶颈。可编程的光子芯片是实现光子计算的核心部件，因此本文提出了一种超快激光诱导可逆相变制备可编程光子芯片的方法，并应用...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-06

研究背景 随着新能源工业技术的持续进步，兼具高比容量、高能量密度、长循环稳定性及环境友好特性的新型储能电池，已成为科研领域的研究热点。其中，锂硫电池的理论能量密度高达2 600 Wh·kg⁻1，且其活性物质硫储量丰富、成本低廉，故被视为下一代高能量密度储能系统的理想选择。然而，...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-05

研究背景 随着智能传感器的发展与应用，其中气体传感器被广泛应用在环境监测、医疗健康、食品安全等领域。然而传统的气敏材料(如金属氧化物)由于缺乏有效的吸附位点而存在灵敏度不足和交叉灵敏感等问题。设计合成具有特异性吸附活性位点的高性能气敏传感材料是提升传感器性能的关键与难点。 ...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-04

研究背景 质子传导固体氧化物电解池(P-SOEC)因其高温运行的高效性和无需贵金属催化剂的低成本优势，被视为实现规模化绿氢生产的关键设备。然而，其核心组件阳极材料的开发仍面临巨大挑战：如何协同提升材料的催化活性、质子/氧离子传导性，成为制约P-SOEC发展的科学瓶颈。传统“试错...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-04

研究背景 随着人工智能技术向数据密集化和资源小型化方向演进，传统计算机的冯·诺依曼架构逐渐难以满足海量数据快速处理和低能耗信息传输的要求，成为人工智能领域发展的瓶颈问题。在此背景下，具有感存算一体特性的神经形态器件因其固有的类脑信息处理机制，被公认为是突破"内存墙"瓶颈的关键技...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-02

研究背景 X射线检测技术在医疗影像、工业无损检测等领域至关重要，但传统闪烁体材料(如CsI:Tl、GOS等)存在吸湿性、响应慢、成本高等瓶颈。近年来，金属卤化物钙钛矿(MHPs)凭借高原子序数、近100%的发光效率等优势异军突起，成为新一代高性能闪烁体的研究焦点。然而，如何提升...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-01

研究背景 钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其高效和多场景适用的光伏特性，在可再生能源领域备受关注。然而，在大面积钙钛矿薄膜的制备过程中，传统的热退火方法存在耗时长、能源利用效率有待提高等问题，这对需要进一步降本增效的大规模生产提出了挑战。为了解决这一问题，本研究开发了一种改良的近...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-06-30

研究背景 随着柔性电子器件与高密度集成电路在可穿戴医疗、智能物联网等前沿领域中加速渗透，电磁辐射已成为新型环境干扰源，易导致设备性能劣化甚至功能失效。开发兼具高效电磁干扰(EMI)屏蔽与柔性适配特性的材料成为迫切需求。传统导电复合材料因阻抗失配引发强电磁反射，其虽能屏蔽电磁波(...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-06-29

研究背景 在全球能源危机与环境问题日益严峻背景下，开发高效、安全、可持续储能技术成为科研领域研究热点。水系锌离子混合电容器作为一种结合电池高能量密度与超级电容器快速充放电优势的新型储能器件，被视为下一代储能系统的有力候选。然而，锌金属负极的电化学不稳定和缓慢动力学特性，使其难以...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-06-28

研究背景 在聚合物固体电解质(PSEs)中，低离子电导率、高界面阻抗、电化学稳定性差和锂枝晶生长是主要挑战。引入二维纳米填料(如GDY)可有效提升离子电导率，但传统填料(如MXenes、石墨烯等)的后合成修饰难以实现均匀调控，导致离子传输不均。石墨炔(GDY)是一种新型二维碳材...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-06-27

研究背景 水系镍锌电池具有固有安全性、高输出电压、较低成本和相对简单的制造工艺等优点，然而传统的氢氧化镍正极存在导电性差、反应动力学缓慢和能量密度有待提升的问题。本文提出一种临界双金属磷化层(CBPL)的双功能正极改性策略，构筑的复合正极中CBPL与镍钴层状双金属氢氧化物(Ni...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-06-26

研究背景 日益增长的能源需求、化石燃料的大量消耗带来的环境挑战以及实现碳排放目标的紧迫性，推动了清洁能源(如太阳能和风能)的迅猛发展。然而，由于这些清洁能源的不连续、不稳定的特点，其转化产生的电力难以直接并网供电使用(会冲击电网的稳定性)，从而影响其利用率。因而，大型储能系统是...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-06-25

研究背景 体育领域已全面迈入数字化时代，技术革新正在深刻改变运动员的训练模式和竞技表现。大数据技术的应用，包括运动表现分析、健康监测、训练统计和战术优化，已成为提升竞技水平的关键手段。然而，传统可穿戴电子设备在运动监测中仍面临诸多挑战，如高昂的成本、较高的能耗、有限的柔性适配能...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-06-24

研究背景 随着电动汽车及能源存储需求增长，开发高安全、高性能锂电池迫在眉睫。锂金属负极虽具超高容量(3860 mAh g⁻1)和低电位(-3.04 V vs. H⁺/H₂)优势，但液态电解质的泄露、易燃风险阻碍其应用。准固态复合电解质(QSCEs)通过引入少量液体提升离子电导率...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-06-23

研究背景 人类活动与科技进步正持续加剧全球变暖趋势，预计未来十年这一挑战仍会加剧。在此背景下，寻求高效的降温解决方案已成为全球可持续发展领域的研究热点。传统降温技术(如暖通空调系统)不仅因高耗电量导致温室气体排放加剧，其使用的制冷剂更会直接加剧全球变暖效应。因此，开发创新的绿色...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-06-23

研究背景 在过去四年中，随着呼吸道传染病的频繁暴发，全球一次性医用口罩使用量已超过9500亿只(约380万吨)。然而，传统的废弃口罩处理方式如焚烧和填埋均面临严重的环境问题，如有毒气体排放、微塑料污染等。近年来，研究人员使用废弃口罩在电池隔膜、表面活性剂和微波吸收材料方面进行了...

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