化学科学

Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-19

研究背景 随着柔性电子器件逐渐向微型化和便携化发展，如何在有限的空间内将能量存储/供给单元(如微型超级电容器、微型电池)与能量消耗单元(如压力传感器)集成在一起，成为研究热点。这种集成在二维平面上具有简便、兼容和可靠的优势，但在进一步扩展到阵列结构时，会出现占用面积大、连接复杂...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-17

研究背景 随着人工智能和物联网的快速发展，传统计算架构的“内存墙”与高能耗问题日益凸显。神经形态计算通过模拟人脑高效并行处理机制，成为突破瓶颈的关键方向。二维过渡金属碳氮化物(MXene)凭借其可调电子特性、机械柔性和多重表面官能团，在构建仿生感知-计算一体化系统中展现出独特优...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-16

研究背景 水系锌碘电池(Zn-I₂ battery)因其高安全性、环境友好性、快速反应动力学和低电压滞后等优势，被视为下一代储能系统的重要候选。然而，锌碘电池仍面临若干关键挑战。一方面，由于电场分布不均，锌负极易发生枝晶生长，可能导致隔膜刺穿、电池容量快速衰减及安全性降低；另一...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-15

研究背景 水、能源和食品是人类社会可持续发展的重要相互关联要素，涵盖了联合国可持续发展目标(SDGs)中的目标2、6和7。然而，气候变化正加剧全球水资源和电力短缺，同时对粮食系统的可持续性构成挑战。因此，应优先发展可持续和清洁能源以满足全球需求，这对于应对气候变化带来的多方面问...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-14

研究背景 全固态锂电池(ASSBs)凭借非易燃固体电解质(SEs)，在安全性与能量密度上显著优于传统锂离子电池，且适配锂金属负极与超高电压正极，是下一代高能量密度储能器件的重要方向。其中，氯化物固体电解质(CSEs)平衡了电压耐受能力与离子导电性，可兼容商用4.3 V级NCM8...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-13

研究背景 钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其低成本、高效率和溶液加工性成为光伏领域的研究热点，但其制备过程对湿度极度敏感，通常需在惰性气体环境中完成，严重制约了产业化进程。传统方法中，钙钛矿中间相薄膜与环境中水分的快速分子交换会导致不可控的结晶过程和缺陷生成，尤其在湿度较高时(&...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-12

研究背景 辐射制冷、蒸发冷却等被动式冷却技术因其低能耗、绿色环保等特点，受到广泛关注。辐射制冷技术通过高太阳光反射率避免太阳辐射加热、高中红外透明窗口发射率向外太空辐射热量，从而可以实现日间亚环境冷却。蒸发冷却技术通过水分蒸发过程带走潜热，可有效降低物体表面温度；但是，由于水体...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-11

研究背景 全固态锂金属电池因其高能量密度和安全性被视为下一代储能技术的关键。然而，固态电解质与锂金属负极之间的不稳定界面问题严重制约其实际应用，如锂枝晶生长、固态电解质界面反复破裂等。复合聚合物电解质虽具备良好的加工性和柔性，但其离子电导率低、机械强度不足，且难以同时实现高效的...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-10

研究背景 锂氧(Li-O₂)电池凭借超高理论能量密度(~ 3.5 kWh kg⁻1)、利用空气作为能量来源且无需昂贵正极材料的优势，被视为下一代可持续电化学储能技术的核心方向。然而，其实际应用长期受限于单线态氧(1O₂)的生成:这种高活性物种会引发严重副反应，导致电解质和正极降...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-09

Nano-Micro Letters《纳微快报（英文）》2025年第 10 期印刷本已整理完成，所有卷期的电子版可免费下载，下载方式： 1. 复制链接到浏览器： https://pan.baidu.com/s/1NuthbJFFHKWIUsgdRKw29Q 输入...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-08

研究背景 将可再生生物能源电催化氧化为高价值化学品与可持续发展和环境友好理念相契合。生物质醇类，如甘油、木糖醇和山梨糖醇等，作为潜在原料尤为值得关注。它们是美国能源部于 2010 年提出的“TOP 10 + 4”生物质衍生平台分子(BDPMs)的一部分，可用于合成高价值化学品和...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-08

研究背景 触觉传感器研发面临技术转化、量产稳定性、环境干扰、宽压范围及数据精度与响应速度等多重挑战。随着智能医疗、具身机器人及可穿戴式设备等前沿技术的发展，多功能柔性触觉传感器的现实应用需求越来越大。为此，北京科技大学化学与生物工程学院林祥/华南理工大学材料科学与工程学院武文杰...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-05

研究背景 在广袤的海洋中，章鱼凭借其灵活的手臂、柔软且坚韧的肌肉和强大的吸盘，能够毫不费力地抓握和释放海洋环境中的各种物体，而不会造成破坏。受章鱼启发的柔性抓取器，凭借其高适应性、安全性和灵活性，在工业制造、医疗健康、农业与食品业等多个领域展现出独特价值。然而，由于材料的生物力...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-04

研究背景 光伏技术可直接将太阳能转化为电能，被视为最具发展潜力且经济可行的可再生技术之一。在过去的十年里，有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池(PSCs)发展迅速，因其优异的光电特性而备受关注。这些特性包括宽的光谱响应范围、高光吸收系数、低激子结合能、长载流子扩散长度以及高载流子迁移...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-03

研究背景 为响应全球脱碳政策，新一代可持续能源技术的发展变得至关重要。其中，光伏(PV)技术作为关键解决方案，为满足资源密集型且快速发展的世界日益增长的需求提供了清洁能源。过去十年间，主流光伏组件的制造成本显著下降，目前仅占公用事业规模太阳能光伏装置总成本的一半以下。相比之下，...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-02

研究背景 可降解压阻式传感器在呼吸频率精准监测与呼吸系统疾病防控中展现出广阔的应用前景。然而，其在实际应用中依然面临一系列挑战：传统传感器往往在呼吸检测过程中受到湿度、温度及机械运动伪影的干扰，导致信号稳定性与监测精度不足，限制了其在复杂环境下的长期可靠运行。因此，设计兼具稳定...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-10-01

桂影婆娑月满楼，金风玉露又逢秋。 笔耕不辍结硕果，愿与诸君共九州。 —恭祝国庆快乐、中秋团圆，感谢长久相伴！ NML专题主题：高安全、绿色可持续电池 专题编辑： 周江 教授（中南大学） Guanjie He 教授（英国伦敦大学学院） Ivan...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-09-30

研究背景 传统化石燃料在人类发展进程中发挥关键作用；然而，大规模消耗也引发了诸如环境污染和能源危机等严峻挑战。随着5G与物联网的发展，全球将形成由数十亿传感器和能源节点组成的网络，其多样化、分布式的能源需求，使传统供电方式面临挑战。机械能作为可再生且广泛存在的能源，成为重要开发...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-09-29

研究背景 近年来，金属–氮/碳(M–N/C)单原子催化剂(SACs)因其优异的催化活性和高原子利用率而成为锂硫电池(Li-S)的理想候选者之一。SACs 具备原子级分散的金属中心，为揭示活性位点与催化行为的本征关系提供了理想平台。然而，主流的非极性 MN₄ 构型因配位氮原子电负...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-09-28

研究背景 随着二维MXene材料的迅速发展，已有多种制备策略被提出，旨在提升合成效率、减轻环境影响，并实现大规模生产。目前，主流的蚀刻方法通常依赖于MAX相前驱体中A位元素的阳离子氧化作用，同时阴离子常常作为表面基团吸附在MXene表面。相比之下，采用元素单质蚀刻剂的合成方法较...

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