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  • 生物炭负载钙基催化剂原位催化热解聚丙烯制备高值烯烃的协同机制研究

    Highlight本研究开创性地采用低成本生物炭负载钙催化剂(Ca2+/biochar)于聚丙烯(PP)原位热解,通过碱性位点与多孔结构的协同效应实现烯烃选择性突破。Materials实验材料:PP粉末(上海阿拉丁)、异丙醇(上海麦克林)、氮气(广州粤佳气体)、玉米秸秆(江苏连云港)、氧化钙(天津永大试剂)。Preparation of pyrolytic carbon loaded metal catalysts玉米秸秆经水平管式炉热解制备多孔生物炭载体,通过等体积浸渍法负载钙物种,经煅烧活化获得催化剂。Catalyst characterization热重分析(TG)显示PP热解三阶段特征

    来源:Journal of Equine Rehabilitation

    时间:2025-09-08

  • 二维石墨相氮化碳/三金属MOF异质结构的界面工程:诱导组装策略提升电荷存储性能

    Highlight通过π-π堆叠诱导组装策略,我们成功构建了二维石墨相氮化碳(g-C3N4)与三金属MOF纳米片(NiCoMn-MOF)的异质结构。三金属离子协同作用产生丰富氧化还原活性位点,而g-C3N4与MOF间的π-π相互作用建立了高效电荷传输通道。Results and discussion图1(a)展示了分级NCM-MOF/g-C3N4复合材料的合成路径。g-C3N4表面的氮官能团锚定金属离子,通过溶剂热反应与对苯二甲酸配体配位形成MOF结构。扫描电镜显示,剥离的g-C3N4呈现典型二维片状形貌(图S1b)。Conclusion总结而言,通过诱导组装策略成功构建了g-C3N4插层NC

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-09-08

  • 氧促进非晶态相邻Nb-Nb双原子对硒配位构筑高性能钠离子混合电容器

    Highlight本研究在N掺杂碳限域的非晶态硒化铌簇(a-Nb-Se/O@NC)中构建了Se/O共配位的相邻Nb-Nb双原子对(Se4-Nb2-O2)。碳限域与水热氧合协同诱导Nb-Se键非晶化,消除晶体刚性并创建各向同性的双离子传输通道,同时产生富含悬空键的高密度活性位点,从而增强结构完整性和Na+存储能力。Results and discussion合成策略与结构表征如图1(a)所示,a-Nb-Se/O@NC的合成整合了反胶束自组装、水热氧合和退火硒化。初始阶段,铌酸铵草酸盐与多巴胺盐酸盐在水/乙醇混合溶剂中自聚合形成壳状Nb-DA螯合物。疏水性螯合物通过金属-有机配位构成胶束内核,而亲

    来源:Journal of Energy Chemistry

    时间:2025-09-08

  • 综述:可控相重构策略用于LiFePO4均质化再生:反应机理、表征与展望

    失效机制与回收挑战退役LiFePO4(LFP)正极因Li+扩散通道阻塞、Fe-Li反位掺杂及表面微裂纹导致容量衰减至初始值80%时失效。传统湿法冶金(hydrometallurgy)存在高污染、高成本缺陷,而直接再生技术(如固相烧结)通过高温固相反应修复晶体结构,但难以解决多源废料物化性能不均一的难题。预氧化辅助晶格重构策略预氧化步骤将Fe2+氧化为Fe3+,促使LiFePO4相变为FePO4,后续还原烧结中Li+重新嵌入实现晶格重构。该策略可消除Fe-Li反位缺陷,修复1D锂离子扩散通道,使再生LFP具备均一的电化学性能(首效>95%,1C循环500次容量保持率>90%)。多尺度表征技术同步

    来源:Journal of Energy Chemistry

    时间:2025-09-08

  • 可持续自掺杂工程:将制浆黑液转化为分级硫掺杂多孔碳结构用于先进超级电容器电极

    • 采用制浆黑液碱木质素成功制备硫掺杂分级多孔碳• KOH活化创造1887.4 m2/g超高比表面积微孔结构• 材料展现396 F/g优异比电容和95%循环稳定性• 提出工业木质素绿色转化新策略ALC材料呈现块状结构(图2a-b),表面光滑无显著孔隙。而KALC(图2c-e)则形成丰富的介孔-大孔互联结构,这种分级孔隙体系为电解质扩散提供了理想通道。XPS分析证实材料成功掺入1.31 at%硫元素,显著提升了界面润湿性和电荷传输性能。本研究开创性地将制浆废液碱木质素通过预氧化-KOH活化联用技术,转化为具有卓越电化学性能的硫掺杂多孔碳。材料0.792 cm3/g的微孔容积和1887.4 m2/

    来源:Journal of Electroanalytical Chemistry

    时间:2025-09-08

  • 高容量AC-NiMo LDH复合电极作为氧化还原介质实现高效解耦水电解

    Highlight层状双氢氧化物(LDH)作为高效氧化还原介质(RM),在解耦水电解制氢系统中展现出独特优势。然而其本征低导电性制约了广泛应用。本研究通过水热法在活性炭(AC)基底上合成AC-NiMo LDH复合RM,电化学测试显示AC-NM LDH10在1 A g−1电流密度下具有676.3 F g−1的优异比电容(是纯NiMo LDH的2.28倍)。该复合RM电极在2 mA cm−2电流下可维持400秒的高缓冲能力,成功将传统耦合系统的1.53 V输入电压拆解为1.44 V(H2析出)和0.29 V(O2析出)两个低电压步骤,60次循环后电池电压几乎无衰减。Material charact

    来源:Journal of Electroanalytical Chemistry

    时间:2025-09-08

  • 微波辅助合成铈镧氢氧化物基二元复合材料用于固态非对称超级电容器

    Highlight1.Fe-Cu双金属催化剂的"邻近强弱金属原子对"策略被证实可高效催化CO2转化为乙烯和乙醇2.电荷布居分析、d带中心分析和势能扫描表明:Cu位点是CO分子的弱结合位点,而Fe位点是强结合位点。这种强弱组合既激活了Fe位点吸附的CO分子,又降低了C-C耦合能垒Conclusions1.Fe-Cu双金属催化剂的强弱原子对策略被证明是CO2转化为乙烯和乙醇的高效催化剂2.通过电荷布居分析(charge bader analysis)、d带中心(d band center)分析和势能扫描证实:催化剂表面的Cu位点是CO分子的弱结合位点,而Fe位点是强结合位点。这种强弱组合一方面激活

    来源:Journal of Electroanalytical Chemistry

    时间:2025-09-08

  • 锌生产废料转化高性能核壳电催化剂助力可持续氢能生产

    Highlight亮点1.Fe-Cu双金属催化剂的"邻近强弱金属原子对"策略被证实可高效催化CO2转化为乙烯和乙醇2.电荷布居分析和d带中心分析证实:Cu位点是CO分子的弱结合位点,而Fe位点是强结合位点Conclusions结论1.Fe-Cu双金属催化剂的强弱原子对策略显著降低C-C耦合能垒至0.48 eV,使乙烯和乙醇合成的极限电位分别优化至0.28 eV和0.49 eV2.该策略通过Fe位点活化CO分子,同时利用Cu位点促进C-C耦合,双功能协同作用突破传统单金属催化剂在选择性(selectivity)和过电位(overpotential)方面的限制创新性发现• 首次实现CO2→CO的能

    来源:Journal of Electroanalytical Chemistry

    时间:2025-09-08

  • 高性能锌空气电池阴极的简易制备:基于Ketjen黑膜与镍泡沫的压缩集成设计

    亮点本研究通过简单压缩Ketjen黑(KB)膜与镍泡沫(NF),构建了具有三重功能的集成阴极:① 形成三维氧传输通道提升气体扩散效率;② 亲/疏水区域空间分离减少ORR/OER反应干扰;③ 镍基表面介导分解H2O2促进4e−路径。材料与方法采用KB粉末(34 nm)与聚四氟乙烯(PTFE)乳液混合,通过乙醇分散和压膜工艺制备柔性导电膜,再与镍泡沫热压复合。电解液采用6 M KOH+0.2 M Zn(Ac)2,对比电极选用Pt/C+RuO2混合催化剂。结果与讨论80%),接触角测试证实疏水表面(152°)与亲水NF形成Janus界面。◆ 电化学性能:旋转圆盘电极测试显示ORR半波电位正移0.12

    来源:Journal of Electroanalytical Chemistry

    时间:2025-09-08

  • 低温柔性电化学电容器用NiSe@NiMo-LDH电极材料的协同增效设计与性能研究

    Highlight过渡金属硒化物(TMSes)因其低成本和高导电性被视为超级电容器的理想电极材料,但仍面临容量受限和循环稳定性差的挑战。本研究通过水热-溶剂热双策略在泡沫镍(NF)上构建NiSe@NiMo-LDH异质结构,其独特的纳米线形态提供了丰富的活性位点。Results and discussionXRD分析显示(图1a),复合材料成功整合了NiSe(JCPDS 20-0781)的(101)/(110)晶面和NiMo-LDH的(012)特征峰。这种"双相协同"结构显著提升了离子电导率,使电荷转移电阻降低达42%。电化学测试表明,NiSe@NiMo-LDH-2样品在5 A g−1大电流下仍

    来源:Journal of Electroanalytical Chemistry

    时间:2025-09-08

  • 铝/锆共掺杂与涂层协同调控准单晶LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2正极材料的4.5V高压界面动力学与晶格稳定性

    Highlight本研究创新性地采用Al/Zr共修饰策略,通过梯度煅烧工艺同步实现准单晶LiNi0.90Co0.05Mn0.05O2的体相掺杂与Zr4+诱导自生Li2ZrO3涂层,构建具有多尺度协同效应的新型正极体系。Specimen preparation (AZ0.3-SC-N90)采用共沉淀法合成Ni0.89Co0.04Mn0.04Al0.015Zr0.015(OH)2前驱体:将镍/钴/锰/锆盐与偏铝酸钠配成混合溶液(Ni:Co:Mn:Al:Zr=0.89:0.04:0.04:0.015:0.015),在氨水络合作用下通过pH调控实现共沉淀。Results and discussion扫

    来源:Journal of Electroanalytical Chemistry

    时间:2025-09-08

  • 热活化IrCoP@CNT:双相协同催化剂实现超高效酸性析氧与可持续铅电沉积

    Highlight本研究开发的IrCoP@CNT催化剂通过ZIF-67在碳纳米管(CNT)上的原位生长、精确磷化和铱(Ir)物种沉积制备而成。其独特结构将纳米级金属Ir和结晶IrP2活性位点锚定在CNT与ZIF衍生的氮磷共掺杂碳(N,P-codoped carbon)形成的三维导电网络中,实现了卓越的电荷/质量传输和结构稳定性。Results and discussion图1展示了IrCoP@CNT的制备流程:首先将含2-甲基咪唑的溶液A与含CNT、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和硝酸钴的悬浮液B在70°C下混合生成ZIF-67@CNT杂化物,经磷化后形成CoP@CNT,最后通过铱沉积获得目标催化剂

    来源:Journal of Electroanalytical Chemistry

    时间:2025-09-08

  • 一步法合成Cu2-xS/ZnS复合材料的界面工程策略及其在锂离子电池超稳定负极中的应用

    Highlight通过一步混合水热法合成的Cu2-xS/ZnS杂化结构展现出独特的相界面效应(phase interface effect),其内置电场(built-in electric field)不仅加速了电子/离子传输,更在1 A g−1电流密度下实现1300次循环后仍保持416.9 mAh g−1的可逆容量,远超单一Cu2-xS材料。Results and discussion有趣的是,自设计双腔反应釜(dual-chamber reactor)的旋转混合工艺使ZnS纳米颗粒(150°C预合成)与Cu2-xS纳米片(180°C二次生长)形成紧密界面。高分辨电镜(HRTEM)显示清晰的

    来源:Journal of Electroanalytical Chemistry

    时间:2025-09-08

  • 锡基硫族化合物异质界面工程在可充电电池中的应用与展望

    亮点锡基硫族化合物凭借高理论容量(如SnO2可达1494 mAh/g)和低成本优势,成为超越石墨负极的明星材料。然而,其实际应用受限于"膨胀-破碎"的致命难题——就像气球反复充放气后的爆裂。异质界面工程如同在材料间构建"弹簧缓冲层",通过CoS2/SnS2等异质结的内建电场(built-in electric field),不仅加速锂离子(Li+)传输,还能像纳米级订书钉般抑制结构崩塌。结论与展望本综述犹如一份"异质结设计指南":1)精准调控界面化学键可产生"离子高速公路"效应;2)应变工程能像减震器般吸收体积变化;3)未来需开发原位表征技术,实时捕捉界面动态——这将是解锁锡基材料全部潜力的钥

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-09-08

  • 三维分级介孔沸石限域高分散双金属NiCo纳米颗粒在生物质衍生香兰素加氢脱氧反应中的性能增强研究

    Highlight本研究通过自下而上限域蒸汽辅助结晶(SAC)一锅水热法合成三维分级ZSM-5沸石封装NiCo纳米颗粒(NiCo@3DHZ5),应用于香兰素加氢脱氧(HDO)反应。表征显示:高稳定性NiCo纳米合金被封装在3DHZ5骨架中,强金属-沸石相互作用促进氢吸附和活性氢原子溢流,三维分级结构加速含氧底物扩散。受限合金颗粒与沸石表面酸性位点的协同作用实现了香兰素选择性转化。Preparation and characterization of the catalysts图1a展示不同催化剂的制备示意图。NiCo@3DHZ5采用SAC一锅法合成,乙二胺配位策略可稳定金属前驱体并与沸石骨架硅

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-09-08

  • "一石二鸟":增强红色上转换的多功能核-壳-壳纳米颗粒在纳米测温与磁共振成像中的应用

    亮点本研究首次通过分子动力学(MD)可视化层级结构表面的润湿行为,突破传统光学观测局限,为可逆润湿转变提供直接证据。模拟设置所有固体表面由晶格常数0.4 nm的铂(Pt)原子构成,通过虚拟弹簧固定原子位置。重点研究的双层级表面通过对柱状阵列表面精细雕刻获得(见图S1)。结果与讨论初始润湿构型显著影响最终平衡态:图2a展示非润湿态、仅大尺度粗糙被浸润的一级润湿态、完全塌陷的二级润湿态三种构型。在θY=107.4°时,一级润湿态因去湿能垒(ΔFd1=118.3 kBT)低于润湿能垒(ΔFw1=127.1 kBT)形成亚稳态,而θY=135.3°时双层级结构可完全消除ΔFd1实现自发去湿。结论结合M

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-09-08

  • 基底调控石墨烯界面质子吸附的机制研究与性能优化

    Highlight基底如何调控石墨烯界面质子吸附?通过对比SiO2与hBN支撑的石墨烯器件,发现前者因电荷涨落剧烈成为质子吸附"热点",后者则因电学"平滑"抑制吸附——这一发现为水性环境中二维材料器件的性能优化提供了新思路。Devices fabrication(器件制备)单层石墨烯通过机械剥离法置于285 nm厚的SiO2/Si基底(上海矽翌电子科技公司产品)或hBN薄层上。hBN器件采用干法转移技术确保界面洁净,所有样品经横向力显微镜(LFM)筛选,仅保留无褶皱、气泡的原子级平整区域(图S4)。Substrate contribution on proton adsorption(基底对质

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-09-08

  • 局部电场微环境诱导中间体动态再分布实现高效全解水电解

    Highlight我们成功构建了FeNi3和MoNi4异质结构催化剂(H-FeNiMo/NMF),其作为双功能电催化剂展现出卓越性能:在500 mA cm−2电流密度下,氢析出反应(HER)和氧析出反应(OER)过电位分别低至203 mV和335 mV。结合实验与密度泛函理论(DFT)计算,发现该催化剂的球形魔方框架创造了独特的局部电场微环境。Results and discussion如图1a所示,H-FeNiMo/NMF在预处理后的镍钼泡沫(NMF)上生长而成。扫描电镜(SEM)显示(图1b),经过K3[Fe(CN)6]腐蚀后,FeNi普鲁士蓝类似物(PBA)纳米立方体与MoNi4形成"球

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-09-08

  • 配位化学启发的纳米晶二元超晶格组装:构建类金刚石拓扑结构

    Highlight我们展示了一种配位化学启发的策略,利用CdSe纳米四足体作为对称性编码的构建基元组装二元纳米晶超晶格(BNSLs)。这些四足体的本征四面体几何结构(模拟金刚石中碳原子的sp3杂化)通过空间定位的结合位点,引导其与球形纳米晶的区域选择性共组装。Results and discussion胶体CdSe纳米四足体通过连续前驱体注入法合成(图S1a)。透射电镜(TEM)证实其四面体对称性(图1a),高分辨TEM(HRTEM)显示中心闪锌矿(ZB)核与四个纤锌矿(WZ)臂的晶体结构。通过调控组分尺寸比,我们实现了从八面体到四面体配位的三维/二维BNSLs长程有序组装。Conclusio

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-09-08

  • 表面增强交联法制备耐碱耐氯纳滤膜及其协同稳定机制研究

    Highlight本研究通过乙二胺(EDA)和聚丙烯酸(PAA)的序贯接枝策略,在传统聚酰胺(PA)纳滤膜表面构建了增强交联结构。这种创新设计赋予膜材料四大协同防护机制:PAA网络形成的物理屏障、表面交联强化的化学稳定性、牺牲性亚层分解的缓冲作用,以及聚电解质层的电荷排斥效应。Materials实验采用聚醚砜(PES)超滤膜作为基底,哌嗪(PIP)和均苯三甲酰氯(TMC)作为界面聚合单体。关键改性试剂包括丙烯酸(AA)、碳二亚胺(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS),所有化学品纯度均≥97%。Membrane characterizations扫描电镜(SEM)显示:原始PES膜表面光滑,界

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-09-08


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