• 化学组成与电纺形态协同优化：Gd1-xSmxBa0.5Sr0.5CoCuO5+δ双钙钛矿氧电极在固体氧化物电池中的应用研究

  在全球能源转型的浪潮中，清洁、高效的能源转换与存储技术备受关注。固体氧化物燃料电池（SOFC）和固体氧化物电解池（SOEC）因其可逆运行特性，成为连接可再生能源与氢经济的关键桥梁。然而，它们的广泛应用仍面临挑战：操作温度高导致材料降解加速、制造成本居高不下，尤其是氧电极的催化活性和稳定性在中低温（600–800°C）下显著下降。更棘手的是，传统钴基电极材料虽性能优异，但钴元素的毒性和价格制约了其大规模应用。为此，科研人员将目光投向钴部分替代、结构可调的双钙钛矿材料，试图在性能、成本与环境友好性之间找到平衡点。在这一背景下，Jacek Winiarski、Piotr Winiarz和Konrad

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 基于Sr2FeMoO6−δ的中等熵氧化物作为固体氧化物燃料电池阳极内部重整催化剂的应用，该燃料电池使用低浓度煤矿甲烷作为燃料

  摘要低浓度煤矿甲烷（LC-CMM）主要由甲烷组成，是一种清洁且低碳的能源，具有巨大的应用潜力。将其作为固体氧化物燃料电池（SOFC）的燃料是一种高效且有前景的利用方式。然而，直接将其应用于镍基阳极会导致碳沉积，从而严重降低电池性能。本文开发了一种中等熵氧化物Sr2FeNi0.1Cr0.3Mn0.3Mo0.3O6−δ（SFNCMM）作为阳极内部重整催化剂。经过还原处理后，FeNi3纳米合金颗粒会在材料表面沉淀，显著提升其对LC-CMM重整过程的催化活性。该催化剂实现了53.3%的甲烷转化率，表现出优异的催化性能。电化学评估表明，当SFNCMM与Gd0.1Ce0.9O2−δ（GDC）以7:3的重量

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 组分复杂双钙钛矿钴酸盐的中熵调控与电导性能研究

  在能源材料领域，高熵材料的设计理念正掀起一场革命。传统的高熵合金通过在单一晶格位点引入五种以上元素，利用高构型熵稳定新相，获得非凡性能。当这一理念扩展到氧化物材料时，情况变得复杂起来——氧化物至少包含两个不同的结晶学位点，使得实现真正的高熵状态更具挑战性。在这一背景下，双钙钛矿钴酸盐BaLnCo2O6-δ因其独特的离子-电子混合导电特性，成为高温电化学器件的明星材料。这类材料不仅具有优异的氧离子传导能力，还能在特定条件下形成质子缺陷，更可通过纳米粒子析出增强催化活性，展现出广阔的应用前景。然而，一个关键科学问题尚未解决：当在镧系元素位点引入多种不同元素，形成组分复杂氧化物时，材料的结构和电学性

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 高熵氧化物陶瓷用于检测电子导体中的离子导电组分

  摘要在Tb2O3–TiO2体系中，通过共沉淀和/或机械活化方法合成了一系列含有高浓度Tb2O3–(TbxTi1−x)4O8−2x（其中x = 0.667–0.830）的固溶体。随后对这些样品进行4–22小时的高温退火处理。X射线衍射分析结果表明，(TbxTi1−x)4O8−2x（x = 0.75–0.817）具有氟石结构。具有氟石结构的固溶体Tb3.12Ti0.88O6.44（含有64mol%的Tb2O3，即x = 0.78）在600°C时的最大空穴导电率为约22 S/cm。为了分离电子导体Tb3.12Ti0.88O6.44中的离子导电成分，研究人员合成了其高熵类似物(La0.2Gd0.2Tm

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 提高Sm0.2Ce0.8O1.9掺杂的La0.6Sr0.4CoO3−δ复合阴极在平板管固体氧化物燃料电池中的性能和稳定性

  摘要固体氧化物燃料电池的商业化取决于阴极材料，该材料需要具备高催化活性以及与电解质相匹配的热膨胀系数（TEC）。虽然基于钴的阴极La0.6Sr0.4CoO3（LSC）具有优异的催化性能，但其热膨胀系数明显高于电解质。在本研究中，我们通过机械混合Sm0.2Ce0.8O2−δ（SDC）与LSC来制备复合阴极。当SDC的掺杂量为50wt%时，热膨胀系数从18.29 × 10−6 K−1显著降低至13.90 × 10−6 K−1。在从室温到800°C的热冲击条件下，极化电阻的增长速率仅为每循环0.658%，仅为纯LSC的49%。采用LSC-SDC复合阴极的纽扣电池在900小时内运行稳定，且未出现Sr元

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 通过合成优化调控Sm0.85Zn0.15MnO3-δ负热膨胀性提升异质结构固体氧化物燃料电池阴极稳定性

  随着全球对清洁电力需求的逐年增长，开发清洁、廉价且环境友好的新能源发电技术成为当务之急。固体氧化物燃料电池(SOFC)作为一种能够通过简单反应将化学能直接转化为电能的技术，以其零排放运行、高能量转换效率和长使用寿命等优势受到广泛关注。然而，组件间热膨胀系数不匹配导致的材料降解问题，以及高工作温度限制，始终制约着其大规模商业化应用。特别是在阴极-电解质界面，由于阴极材料的热膨胀系数(TEC)可高达27×10-6 K-1，而电解质材料的TEC通常仅为12×10-6 K-1左右，这种显著的热膨胀失配会导致界面应变、裂纹形成、层离析，最终引起器件性能退化。近年来，负热膨胀(NTE)材料作为一种有效的添

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 综述：采用多组分和高熵催化剂优化镁基储氢材料

  摘要新型的氢储存材料推动了氢储存技术的发展。氢化镁（MgH2）是一个极具前景的候选材料。然而，它存在一些缺点，如需要较高的温度条件、脱氢反应动力学缓慢以及热力学稳定性较高，这些限制了其实际应用。解决这些挑战的一种有效方法是催化剂掺杂，该方法能够显著提升基于镁的材料的氢储存能力。本文综述了最近在催化剂掺杂MgH2复合材料方面的研究进展，特别关注了多组分和高熵催化剂。同时，还总结了这些掺杂策略中的结构-性质关系和催化机制。最后，基于现有的挑战，我们探讨了基于镁的氢储存系统发展的未来研究方向。新型的氢储存材料推动了氢储存技术的发展。氢化镁（MgH2）是一个极具前景的候选材料。然而，它存在一些缺点，如

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 非晶态鳞片状高熵硼化物含有电子陷阱，可在固态氢储存中实现高效催化作用

  摘要由于过渡金属与硼元素之间的轨道杂化作用以及硼元素的电子捕获效应，过渡金属硼化物被认为是极具潜力的能源催化材料。在这项研究中，通过一种简便的还原方法设计并制备了一种含有电子捕获层的非晶态高熵硼化物（HEB），以改善氢化镁（MgH2）的储氢性能。加入10wt% HEB后，MgH2的脱氢起始温度降至187.4°C；此外，该复合材料表现出更优异的等温动力学性能，其活化能从（212.78 ± 3.93）kJ/mol降低到（65.04 ± 2.81）kJ/mol。另外，MgH2 + 10wt% HEB在21.5°C时即可吸收氢气，并且在75°C下50分钟内可吸收5.02wt%的氢气。在可逆储氢容量测试

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 纳米晶Al–Cr–Cu–Fe–Ni高熵合金具有显著的氢储存性能

  摘要本研究探讨了单相纳米晶机械合金Al–Cr–Cu–Fe–Ni高熵合金（HEA）的储氢机制。这些合金是通过使用高能研磨球磨机（以己烷作为过程控制剂）从元素粉末合成的。经过40小时的研磨后，所得材料呈纳米晶态，具有体心立方（BCC）结构，晶格参数为0.289纳米。该纳米晶Al–Cr–Cu–Fe–Ni HEA在300°C和50 atm的氢压下表现出优异的储氢能力：3分钟内可吸收2.1wt%的氢，在6分钟内释放约1.6wt%的氢。这种快速的吸氢和释氢过程凸显了该合金在氢储存和释放方面的高效性。此外，该合金还具有良好的循环稳定性，在25次循环后仅损失了0.2wt%的储氢容量。其卓越的循环稳定性和快速的

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• Ce掺杂和冷轧对V70Ti10Cr20合金活化性能的影响

  摘要本研究探讨了Ce合金化与冷轧处理对V70Ti10Cr20基合金活化行为的影响。将原始需要两次热处理的单冷轧样品（V70Ti10Cr20-0.3）和单Ce掺杂样品（V70Ti10Cr20Ce1）的活化条件简化为一次热处理，且活化时间为约105分钟。出乎意料的是，这两种改性方法产生了显著的协同效应：共改性样品（V70Ti10Cr20Ce1-0.5）在室温（25°C）下无需活化时间即可活化，并在12分钟内达到饱和容量（4wt%）。进一步研究表明，通过Ce掺杂形成的CeO2可作为氢吸收的活性位点，有助于氢原子穿透钒基合金表面的致密氧化层。在Ce掺杂的基础上，冷轧处理使得位错在CeO2位点附近聚集，

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 揭示杂质气体对TiFe氢储存合金的毒害机制

  摘要TiFe合金是一种基于AB结构的氢储存材料，具有独特的性质和广泛的应用范围。然而，杂质气体（如O2、CO、CO2和CH4）的存在对TiFe合金的氢储存能力和动力学性能有显著影响，极大地限制了其在实际氢储存中的应用。因此，在本研究中，我们探讨了TiFe0.9合金在常见杂质气体（包括CH4、CO、CO2和O2）存在下的氢吸收动力学和循环性能，并确定了相应的毒化机制。具体来说，我们发现CH4并未与合金发生化学反应，而是通过物理覆盖作用影响其性能；而CO和CO2则占据了H2的活性位点，严重阻碍了H2的解离和吸收过程。此外，O2会与合金直接反应形成一层钝化层，阻止氢的吸收。这些发现通过原位傅里叶变换

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 超快激光合成亚10纳米FeCoNiMnCr高熵合金纳米颗粒，用于增强氧释放催化性能

  摘要开发高效且耐用的非贵金属催化剂用于氧演化反应（OER）仍然是实现经济高效的可再生能源转换系统中的一个关键科学难题。本文介绍了一种快速激光辐照合成策略，成功制备了尺寸小于10纳米的FeCoNiMnCr高熵合金纳米颗粒（HEA-NPs），这些纳米颗粒被制备在多壁碳纳米管（MWCNT）纸上，可作为高效的OER电催化剂。通过系统优化激光处理参数，实现了对高熵合金纳米颗粒的精确控制合成。通过X射线衍射、高分辨率透射电子显微镜和高角度环形暗场扫描透射电子显微镜对样品进行结构表征，证实其形成了具有面心立方晶体结构的纯相，并且在原子尺度上实现了元素间的均匀混合。此外，COMSOL Multiphysics

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 超薄二维介质熵合金作为高效稳定的氧气析出反应电催化剂

  摘要开发高活性、耐用且低成本的电催化剂对于电催化制氢至关重要。超薄二维（2D）纳米材料具有极大的比表面积，使其成为非常理想的电催化剂形态。中等熵合金（MEAs）具有成分可调性和由熵驱动的结构稳定性，因此是理想的电催化剂候选材料。在本研究中，采用了一种简便的离子层外延方法成功制备了具有超薄二维形态的MoCoNi MEA。这种超薄二维MoCoNi MEA在氧气析出反应（OER）中表现出优异的电催化性能：在电流密度为10 mA/cm2时，过电位仅为167 mV，塔菲尔斜率（Tafel slope）为33.2 mV/dec。在167 mV的过电位下，该超薄二维MoCoNi MEA的质量活性高达3359

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 综述：高熵材料在电池中的性质与性能

  摘要高熵材料（HEMs）是一类具有复杂化学计量的创新材料，近年来在储能应用中受到了广泛关注。尽管它们的多元素组成（五种或更多主要元素以近乎等原子比例存在）赋予了诸如高构型熵、晶格畸变和协同效应等独特优势，但现有研究中对于电池系统中结构-性质关系的基本理解仍然存在碎片化现象。本文通过提出一种多维度设计范式，系统地整合了涉及正极、负极、电解质和电催化剂的协同机制，从而解决了这些关键的研究空白。我们深入分析了高熵材料的热力学/动力学稳定原理以及结构调控的电化学性质，并建立了由熵驱动的相稳定性与电荷传输动力学之间的定量关联。通过总结锂离子电池、钠离子电池和钾离子电池组件的性能测试结果，我们揭示了熵介导

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 理解TiO2/Co3O4改性配置策略在稳定O3型NaNi0.4Fe0.2Mn0.4O2正极方面的作用，该策略能够提升正极的长期性能和倍率性能

  摘要钠离子电池（SIBs）近年来因钠资源的丰富、生产成本较低以及在低温下的性能优于锂离子电池（LIBs）而受到广泛关注。在多种SIB正极材料中，O3型NaNi0.4Fe0.2Mn0.4O2（NFM424）具有较高的容量和易于合成的优点，但由于离子半径较大以及强烈的静电相互作用，存在结构退化和Na+迁移速率缓慢的问题。为了解决这些问题，研究人员采用了一种简单的固态反应方法，将TiO2和Co3O4与NFM424结合，以提高其结构和电化学稳定性。通过XRD、SEM、TEM等多种电化学表征技术以及TGA/DSC测试进行了研究。结果表明，改进后的NaNi0.4Fe0.2Mn0.3Co0.05Ti0.05

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 通过轨道杂化工程设计的电子结构在多组分硫化物中提升了聚硫化物/碘化物流动电池的性能

  摘要尽管多硫化物/碘化物流动电池（SIFBs）具有高能量密度、低成本和安全性等吸引人的特点，但其整体性能受到碘化物氧化还原反应动力学缓慢的制约。研究表明，多组分硫化物是加速I−/I3氧化还原反应的有希望的催化剂。同时，多元化合物带来的构型熵增加促进了各组分之间的协同效应，为优化催化性能提供了可行的途径。基于这些研究基础，本文提出了一种基于轨道杂化优化电子密度的策略来提升催化活性。通过实施这一概念，我们开发了一种原位溶剂热合成方法，制备了负载有AgCuZnSnS4的石墨毡（ACZTS/GF）电极。这种工程化的电极在SIFB中表现出优异的电催化性能，具有更高的体导电性和更好的界面电荷传输动力学。该

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 高熵钙钛矿陶瓷(Ba1/5Pb1/5Sr1/5RE1/5K1/5)TiO3的结构稳定性与功能性能研究

  在材料科学领域，高熵陶瓷（High-Entropy Ceramics, HECs）自2015年首次报道以来，迅速成为突破传统材料性能极限的新范式。钙钛矿结构（ABO3）因其可调控的化学组成和多功能性，被视为设计高熵体系的理想载体。然而，在A位点引入五种以上阳离子时，如何避免杂相析出、实现单相稳定化，仍是制约其应用的瓶颈问题。尤其当稀土（Rare-Earth, RE）元素参与构建高熵体系时，其配位偏好与离子半径差异更易引发 pyrochlore（RE2Ti2O7）等第二相的形成，导致功能性能劣化。针对这一挑战，墨西哥国立自治大学纳米科学与纳米技术中心的C. Herbert-Galarza和A.

  来源：International Journal of Minerals Metallurgy and Materials

  时间：2025-11-06

• 综述：全球太阳风结构(GLOWS)

  引言GLOWS（全球太阳风结构）是NASA星际测绘与加速探测器（IMAP）任务上的实验之一。其科学目标是研究太阳风的全球纬度结构及其在太阳活动周期内的演化，同时研究日球层内星际中性氢（ISN H）的分布以及作用于ISN H的太阳辐射压力。这些目标是通过观测氢的日球层后向散射辉光（或称“日球辉光”）来实现的。日球辉光是由日球层内距离太阳数个天文单位（au）处的ISN H原子，被太阳莱曼-α波段的强电磁辐射（121.567 nm）共振激发而产生的。激发后的原子几乎立即以几乎相同的波长向随机方向再发射一个光子， collectively 形成了日球辉光。日球辉光在天空中的强度变化范围约为200-15

  来源：SPACE SCIENCE REVIEWS

  时间：2025-11-06

• 综述：固相天体化学的多尺度视角：实验室、计算与开放性问题

  星际尘埃：宇宙化学的催化平台星际尘埃仅占星际介质（ISM）质量的1%，却是宇宙化学反应的枢纽。这些纳米至微米级的颗粒主要源于渐近巨星分支（AGB）恒星大气或超新星爆发，成分为硅酸盐（如镁铁橄榄石Mg2xFe2-2xSiO4）和碳质材料（如无定形碳、多环芳烃PAHs）。尘埃表面具有不规则多孔结构，比表面积巨大，为分子吸附与反应提供了理想场所。其生命周期始于恒星演化末期，最终通过分子云塌缩融入新一代行星系统，构成宇宙物质循环的关键环节。冰幔的诞生与演化在温度低至10 K的分子云核心，气体分子（如H2O、CO、NH3）通过范德华力凝结于尘埃表面，形成多层冰幔。冰幔生长速率公式[1]显示，单纯气态 a

  来源：SPACE SCIENCE REVIEWS

  时间：2025-11-06

• 通过自愈水凝胶基模块化组装策略实现磁性产氧机器人

  摘要由于具有远程可控性、灵活性、生物相容性和化学稳定性，磁驱动水凝胶机器人在生物医学和水下应用中展现出巨大潜力。然而，现有水凝胶机器人缺乏功能集成，这限制了它们在多种应用中的适应性。在这项研究中，我们提出了一种新型的通用水凝胶模块化组装策略，该方法将磁性颗粒掺入基于κ-卡拉胶/聚丙烯酰胺的自修复水凝胶中，从而实现磁性驱动模块的自由组装。这些模块可以构建出具有复杂几何形状和磁化分布的磁性软体机器人，使其在磁场作用下能够发生多种变形。此外，该策略还支持集成其他功能，例如光催化。将专门设计的光催化剂（如Ru-Bi2CrO6）与磁性驱动模块自由组装后，可制得一种产氧机器人。该机器人通过磁控振荡驱动实现

  来源：Science China-Materials

  时间：2025-11-06

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