化学科学 第14页

Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-22

研究背景 随着全球对可再生能源需求的不断增长，如何高效地将太阳能转化为电能和化学能成为了研究的热点。可充电锌空气电池(RZABS)因其高能量密度和环境友好性而备受关注。然而，现有的锌空气电池在光电转化效率和稳定性方面仍存在诸多挑战，尤其是如何同时提升光吸收能力、载流子分离效率以...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-21

研究背景 全球能源需求的不断增长以及向脱碳经济转型的紧迫性，为电化学能量存储与转换装置开辟了新趋势，这些装置涵盖超级电容器、燃料电池、水电解槽和电池等，它们在构建绿色、清洁且可持续的能源经济中发挥着关键作用。 电化学能量存储的主要支柱是电池，电池能够存储化学能，并在必要时...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-20

研究背景 复杂挥发性有机物(VOCs)的无组织排放和其碳氢化合物不完全氧化导致CO₂等温室气体排放已成为当前全球面临的双重环境挑战，针对这一问题，进一步探索如何将VOCs有效降解矿化且将CO₂转化为增值化学品产这一创新设想为同时解决环境问题和能源危机提供了新的见解。然而具有双重...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-19

研究背景 新世纪以来，联合国相继推出多项可持续发展行动计划，其中《2030议程》提出的17个可持续发展目标(SDGs)尤为关键。目标6(清洁饮水和卫生设施)与目标7(经济适用清洁能源)因其对人类与环境的多维度影响，被视为实现其他SDGs的基石。微生物电化学系统(BES)凭借其同...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-18

研究背景 光催化作为一种绿色、清洁的催化技术，在环境修复、化学品合成以及可再生能源等领域具有巨大的应用潜力。近年来，光催化剂材料的光利用率和催化性能都得到极大提升，但现有光催化体系的实际应用仍面临一定挑战。目前广泛采用的悬浮颗粒光催化剂存在易沉降、易流失等问题，而固定化光催化剂...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-17

研究背景 随着全球人口增长，传统化石能源消耗加剧，能源危机与环境污染问题凸显，促使全球能源政策向可再生能源转型。海洋能中的波浪能因高可利用时长与能量密度，成为极具潜力的能源。2012年问世的摩擦纳米发电机(TENG)，凭借轻量化、低成本等优势，适配波浪能等低频能量采集，自201...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-16

研究背景 硅负极具有超高理论比容量(3579 mAh g⁻1)、较低嵌锂电位(0.4 V vs. Li⁺/Li)及资源丰富等特性，被视为下一代锂离子电池的理想负极材料。但其产业化受限于三大瓶颈：(1)脱嵌锂过程会产生>300%的体积变化和巨大的局部应力集中，易导致材料粉化...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-15

研究背景 在纳米科学等快速发展的领域，随着文献数量的指数级增长，传统的以人工路径进行文献搜集、阅读、总结等方法，愈发难以应对海量数据的挑战。如何从浩如烟海的文献中提取知识结构、揭示研究趋势，成为了科研工作者和基金管理者的重要课题。近些年来，文献挖掘作为一种能直接从半结构化文本中...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-14

研究背景 随着能源危机和环境污染压力的增加，越来越多的人开始关注开发更可持续的替代品，以取代基于可再生能源和绿色能源转换技术的传统技术。其中，电催化氮氧化反应(NOR)合成硝酸盐作为一种绿色可持续的替代技术，可以取代传统的高能耗奥斯特瓦尔德工艺。然而，开发先进的能量转换装置具有...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-13

研究背景 在全球能源转型与可持续发展需求激增的背景下，固态电池因其高能量密度、高安全性和环境适应性，被视为下一代储能技术的核心。然而，其研发面临两大关键瓶颈：一方面，复杂化学环境导致传统试错法在电极与电解质材料筛选中效率低下，难以快速锁定高性能组合；另一方面，电池管理系统(BM...

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Nano-Micro Letters 发布于 2025-07-12

Nano-Micro Letters《纳微快报（英文）》2025年第 7 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 输入提...

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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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