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化学科学

可降解、超强度、能水洗的导电纤维及其摩擦纳米发电机

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NMSCI 发布于 2022-05-16

随着社会的发展和人类对健康的重视,开发研究智能织物对人体运动状态进行实时的监测及可穿戴电子设备供能具有重要的意义,将引领人们的生活方式走向更加功能化、信息化、人性化和智能化。近日,华中科技大学杨光教授团队与北京纳米能源所王中林院士、孙其君研究员团队以可再生的细菌纤维素(BC)为基...

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化学科学

崔光磊研究员等:腱鞘仿生双网络粘结剂使硅负极LIB实现优越的循环性能

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NMSCI 发布于 2022-05-16

硅(Si)因具有较高的理论容量(4200 mAh g⁻¹ vs. 372 mAh g⁻¹),有望取代传统的石墨负极材料。然而,硅负极在循环过程中存在大的体积膨胀,进而导致固态电解质界面的极不稳定,使电池容量快速衰减。为解决该问题,本文提出了一种肌腱腱鞘启发的水溶性双网状粘结剂(D...

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化学科学

激光制造非晶颗粒构筑高通量电子/离子桥连,提升钠电池性能

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NMSCI 发布于 2022-05-16

高容量活性材料与多孔导电基体之间的界面相互作用是限制二次电池性能提升的关键因素。弱界面耦合导致界面处电子/离子迁移缓慢,活性材料容易团聚,极大限制了电池的容量发挥和倍率性能。研究表明,界面共价桥连可作为电子/离子迁移通道促进界面处电荷迁移,牢固锚定活性颗粒,显著提升二次电池的储能...

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化学科学

韩国全南国立大学:新型多层电极用于海水光电化学制氢

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NMSCI 发布于 2022-05-16

前沿研究课题通过光电化学分解水生产清洁的绿色能源氢气,可缓解日益严重的能源危机。然而,低的太阳能-氢气转化效率、差的耐久性以及稀有贵金属依赖性是迄今为止报道的光电化学电极商业化的主要障碍。最近研究表明,一些额外的组件,如用于有效电荷分离的异质结和用于延长寿命的钝化层,对于开发商业...

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化学科学

柔性准固态热电化学电池:热电化学效应和力学性能协同调控

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NMSCI 发布于 2022-05-16

可穿戴电子设备不断发展,对机械柔性好、力学强度优良、输出性能稳定的能源供给系统需求越发迫切。具有高热电化学Seebeck系数(Se)的热电化学电池(TECs)可以有效地将低品位的热量转化为电能,因此近年来引起了广泛的关注。利用水凝胶电解质从根本上解决了传统液态TECs中存在的电解...

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化学科学

调节氧空位浓度激活惰性二维Bi₂O₃纳米片,用于高效HER

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NMSCI 发布于 2022-05-16

氢气作为一种可持续发展的极具前途的能源,是取代传统化石燃料以解决全球环境问题的理想候选者。在各种制氢技术中,电化学分解水技术已被证明是将水转化为H₂的最简单而高效的途径。催化剂作为电催化制氢的关键一环,迄今为止,贵金属电催化剂因其高催化活性而引起了极大的关注,但其稀缺性和珍贵性阻...

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化学科学

柔性木头:全木水凝胶的合成、机械性能及应变传感特性

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NMSCI 发布于 2022-05-10

坚韧柔韧的水凝胶因其在组织工程、软体机器人、传感器等领域的潜在应用而受到广泛关注。但是合成的水凝胶通常具有交联松散、含水量高等特点,使其机械性能较弱。此外,在大多数实际应用中,水凝胶在硬态和软态之间的动态转换是非常必要的。天然木材作为一种丰富的生物质资源,可以在释放纤维素之间的木...

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化学科学

卷对卷印刷钙钛矿太阳电池:高质量疏松多孔PbI₂:CsI薄膜的涂布制备及形貌调控

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NMSCI 发布于 2022-05-10

随着钙钛矿太阳电池的飞速发展和产业化推进,研究卷对卷印刷钙钛矿太阳电池具有重要价值和现实意义。本文研究了氮气吹气辅助下狭缝涂布制备疏松多孔结构的PbI₂:CsI薄膜,结合原位基底温度调控,促进PbI₂:CsI薄膜快速、高效地转化为高质量钙钛矿薄膜,并详细探究了原位基底温度对PbI...

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化学科学

综述:MOF衍生吸波材料近期研究与展望

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NMSCI 发布于 2022-05-10

随着科技的进步,电磁波已广泛应用于无线通信、医疗保健、军事工业等领域,但电磁波产生的辐射会影响周围电子设备的正常工作及人们的健康,因此对高性能电磁波吸收材料的需求越来越大。金属有机框架(Metal organic framework, MOF)材料具有孔隙率高、比表面积大、结构可...

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化学科学

MXene基有机水凝胶电磁屏蔽材料:可拉伸、自修复、抗干燥、耐低温

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NMSCI 发布于 2022-05-10

随着可变形、可穿戴电子设备的快速发展,由电磁波引起的电磁辐射和电磁干扰问题日益严重。水凝胶具备优异的导电性、柔韧性、可拉伸性和生物相容性,在发展可变形、可穿戴电磁屏蔽材料方面具有独特的优势和潜力。然而导电水凝胶环境稳定性差(易失水干燥、低温冻结)的缺点极大限制了其实际应用。虽然利...

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化学科学

单分子可视化表面增强拉曼散射成像:二维Ag/BP(黑磷)纳米传感器识别肿瘤外泌体

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NMSCI 发布于 2022-05-04

痕量检测在环境科学、医学诊断、食品安全和病毒检测等领域具有重要意义。特别是在生物标志物的检测中,临床样本中靶标的含量通常很低,可能达到皮摩尔、飞摩尔甚至阿摩尔水平。例如,从各种组织分泌并在生物体液中循环的纳米囊泡(外泌体),它与包括癌症在内的许多疾病相关,但患者血液中的肿瘤外泌体...

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化学科学

基于固液界面的超灵敏摩擦电触觉传感器

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NMSCI 发布于 2022-05-04

随着物联网的发展,开发高灵敏度的触觉传感器对可穿戴电子和健康监测具有重要研究意义。以兼具磁性和流动性的磁流体为摩擦材料,我们构建了基于固液界面的摩擦电式自驱动触觉传感器,该器件中磁流体在磁场作用下快速形成锥状的表面微结构,在受压时与PTFE薄膜之间发生电荷转移,通过调控磁场能够高...

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化学科学

高比能长寿命钠离子电容器:界面键合助力超低剂量预金属化策略

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NMSCI 发布于 2022-05-04

预金属化策略能够为混合离子电容器提供自由移动的金属离子,显著提高混合离子电容器的能量密度。此外,预金属化策略能够有效降低负极材料的电压,扩宽全电容的工作电压区间,进一步从而提高其能量密度。然而,目前预钠化策略存在使用剂量大、分解电势过高、以及分解产物对电容器性能带来不利影响等关键...

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化学科学

容“纳”精彩,见“微”知著 | “纳米传感材料与器件”NML线上学术论坛成功举办!

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NMSCI 发布于 2022-05-04

2022年4月9日下午,《纳微快报(英文)》(Nano-Micro Letters, NML)编辑部举办了“纳米传感材料与器件”线上学术论坛。 传感材料和传感机制上的创新对提升传感性能和拓展传感功能具有重要的科学意义。传感器件的传感性能很大程度上取决于传感材料的化学成分、表面修饰...

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化学科学

高效率蓝光钙钛矿LED:合理设计钝化剂以平衡载流子限域与传输

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NMSCI 发布于 2022-05-04

金属卤化物钙钛矿具有优良的光学特性,如色彩纯度高、发光波长可调、荧光量子产率高,同时其溶液法制备特性也正天然地与喷墨打印工艺相契合,使得钙钛矿发光二极管(PeLEDs)成为新兴发光二极管(LEDs)的有力竞争者。迄今为止,绿光、红光和近红外PeLEDs已经取得了巨大的进展,其外量...

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化学科学

宽频柔性吸波薄膜:连续界面与磁化增强策略组装MXene-rGO/CoNi复合薄膜

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NMSCI 发布于 2022-05-04

高频通讯如5G技术的普及在制造便利的同时,也产生了大量的电磁辐射污染,不仅危害人类的生命健康,而且严重干扰了各种电子仪器的正常工作。吸波材料通过电磁能—热能转换吸收电磁波,能够有效解决上述辐射问题。过渡族金属碳化物或碳氮化物(MXene)在电磁功能领域具有重要应用潜力。然而,MX...

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化学科学

全天候、超稳定、长期服役:N掺杂4H-SiC纳米孔阵列压电纳米发电机

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NMSCI 发布于 2022-05-04

当前,传统化石能源的燃烧引起的环境问题日益凸显,寻找和开发新型绿色能源迫在眉睫。在自然界中,机械能分布广泛、利用率高,因而受到了广泛关注。压电纳米发电机由于具有紧密的连接结构,较小的体积和较长的使用寿命,已经被广泛应用于收集环境中的机械能。地球环境具有高度复杂性,例如温度在极地的...

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