化学科学

Nano-Micro Letters 发布于 2024-12-12

研究背景 人工智能(AI)的发展极大地推动了人类社会的进步，在医疗、交通、制造等多个领域产生了深远影响。然而，当前AI的实现高度依赖于传统冯·诺依曼架构的计算硬件。这种架构由于计算单元和存储单元的分离存在瓶颈，因此频繁的数据传输会导致计算速度下降和能耗增加，特别是在对能效要求高...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-12-11

研究背景 锂离子电池(LIBs)具有高能量密度、长寿命等优势，在储能领域占据主导地位。然而，低温下的性能衰减和安全问题严重限制了其在高纬度或高海拔地区的实际应用。因此，开发具有优异低温性能的储能装置是非常必要的。钠离子电池(SIBs)因钠资源丰富、成本效益高而受到广泛关注。此外...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-12-10

研究背景 随着人工智能 (AIoT)革命对可穿戴电子产品的需求不断增加，微型供能系统在实现高功率输出、高面容量而面临着更严峻的挑战。本文提出了一种超氧活化的三电子转移 (Ni↔Ni³⁺)氧化还原反应新机制，同时实现了微型水系镍锌电池 (CPS-Ni||Zn MB)的高能量密度及...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-12-09

研究背景 动态结构色传感器件具有非接触、直接检测、可视化等特点，在实际应用中对外部环境刺激表现出出色的敏感性。基于动态结构色原理构建非接触式的微型传感器，为解决传统传感机制由于尺寸限制而无法集成到微型设备中的局限提供了新的解决思路。因此，开发动态结构色传感新机制以适应微环境的传...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-12-09

研究背景 锂离子电池因其高能量密度被广泛使用。然而，不均匀的锂资源分布以及有机电解液易燃的特性限制了其进一步的发展。与之相比，水系锌基电池由于储量丰富、水系电解液的高安全性被看作是锂离子电池在特定领域的潜在替代品。其中，使用卤素作为水系锌基电池正极材料(例如锌-碘、锌-溴以及锌...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-12-07

研究背景 随着工业化进程的加快，现代社会对石油、天然气和煤炭等能源的需求量日益增加，与此同时有越来越多的有害气体排放到大气中，环境污染问题日益严重。尤其是受到密切关注的大气污染给人类生活和工农业生产带来日益严重的危害。因此研制一种具有较高灵敏度和分辨率的气体传感器，使其用于检测...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-12-06

研究背景 应变响应型导电泡沫因其在变形过程中能够通过调节电阻而在智能电子设备的发展中发挥了重要作用。这类材料能够集多种功能于一身，如电磁干扰屏蔽、压力传感和热管理等。导电聚合物泡沫(CPF)凭借其轻质、高弹性、耐久性、制备简单和低成本等优势备受青睐。传统CPF中的导电成份往往附...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-12-05

研究背景 尽管由纯导电聚合物构成的导电水凝胶在生物电子领域展现出显著进展，但它们在长期监测中的界面黏附性和鲁棒性方面仍面临重大挑战。为了克服这些问题，Seung Hwan Ko和Taek-Soo Kim的团队开发了一种激光诱导相分离和黏附技术。该技术能够在聚合物基底上制造出由聚...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-12-04

研究背景 可充电锌空气电池因具有高达1086瓦时/千克的理论能量密度、环保、成本低廉以及安全性高等特点，被视为下一代备受瞩目的能源系统。然而，可充电锌空气电池存在空气阴极中氧析出反应(OER)动力学缓慢的问题，常会导致充电过电位高、充电速率差。尽管贵金属钌(Ru)或铱(Ir)基...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-12-02

研究背景 当前社会追求碳中和的趋势将需要自给自足的系统，最终目标是独立于现有的水和能源网络。现场污水处理和再利用有助于形成适应气候变化的可持续水循环。其中，电化学氧化过程(EOPs)已成为一种颇具前景的分散式处理厕所废水和废水再利用的方法。在电催化剂上发生的析氯反应(ClER)...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-12-02

研究背景 随着科学技术的发展，电子设备的广泛应用使得电磁辐射污染日益加剧。设计和制造高性能电磁波吸波材料已成为保护电子设备和人体免受电磁干扰和辐射的研究热点。石墨烯是由单层碳原子组成的二维碳材料，具有零带隙属性和可调控的电学特性，在电磁吸波领域具有广泛的应用前景。合理地设计异质...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-11-30

研究背景 柔性光电探测器作为传感器网络的重要组成部分，广泛应用于健康监测、运动检测、生物医学成像和可折叠显示等领域。由低维材料(2D、1D)构建的范德华异质结具有优异的机械性能、迷人的物理性能和高透明度，在柔性电子/光电器件领域具有良好发展前景。然而，该异质结构的弱光吸收导致了...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-11-29

研究背景 随着传感器技术、无线通信、智能监测终端、云存储/计算技术和人工智能的发展，气体传感器的智能化应用研究备受关注。目前，尚未有对智能气体传感器的明确定义，并且其在不同领域的应用和面临的挑战需要进一步发掘和研究。 Smart Gas Sensors: Rece...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-11-28

研究背景 无线通信的飞速发展要求研制高性能的电磁屏蔽材料，以保证精密设备的稳定运行，防止人体受到电磁辐射的伤害。特别是随着柔性电子器件对电磁屏蔽材料的需求日益增长，对具有轻质、高强度、超韧性、优异耐久性、智能加热和热稳定性等综合性能的下一代超柔性屏蔽材料的需求更加迫切。近年来，...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-11-27

研究背景 钠离子电池(SIB)已成为新兴储能装置的有前途的替代能源，因为地壳中钠含量丰富(钠含量为23000 ppm，锂含量为17 ppm)且成本低(例如，Na₂CO₃的成本比Li₂CO₃低约25-30倍)。由于锂和钠都是碱金属，具有相似的化学和电化学性质，学术界和工业界都承认...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-11-26

研究背景 在众多应用场景中，对于可实时全面感知微小机械刺激的柔性传感器需求极为迫切。对各类机械结构进行实时变形监测能够有效预防故障产生，而机器人的精细触觉感知也依赖此类传感器。现有的柔性压电传感器因自身压电系数矩阵的局限性，仅能检测应变大小，无法同时解耦应变方向与大小，因此难以...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-11-25

研究背景 有机太阳能电池(OSCs)展现出巨大的应用潜力，包括柔性和半透明的器件，尤其是在建筑智能玻璃窗的集成或与其他设备集成方面，突出了其独特的特性。聚合物给体和非富勒烯受体材料的进展为OSC领域注入了新的活力。这些材料的创新显著地拓宽活性层的光谱吸收范围，减少器件的能量损失...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-11-24

研究背景 层状结构的Ruddlesden–Popper(RP)钙钛矿(RPP)因其优良的稳定性引起了光伏领域研究者的极大兴趣，为促进钙钛矿太阳能电池(PSC)技术的发展带来了希望。然而，二维(2D)或准二维的RP钙钛矿太阳能电池(PSCs)面临激子结合能大、电荷传输受阻和薄膜质...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-11-23

2024—9.16 全球前2%顶尖科学家榜单（World's Top 2% Scientists）是由斯坦福大学John P. A. Ioannidis教授团队于2015年首次发布的全球科学家多维度排名榜。榜单保持每年更新一次，在2024年9月的最新榜单中Nano-...

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Nano-Micro Letters 发布于 2024-11-22

研究背景 近年来，柔性电子技术在可穿戴传感器、电子皮肤、人机交互和软体机器人等领域快速发展，推动了对柔性和机械性能兼容的储能器件的需求。其中，可拉伸超级电容器因其快速充放电、优异的循环稳定性和易于制造等特点，被视为理想候选者之一。MXene凭借其优异导电性(10,000 S c...

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