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  • 金-银纳米复合材料修饰还原氧化石墨烯提升超级电容器性能的研究

    Highlight金-银/还原氧化石墨烯(Au-Ag/rGO)纳米复合材料展现出卓越的超级电容器性能,其比电容高达930.77 F/g,在5000次循环后仍保持100%容量。这种材料表现出独特的记忆电容行为(memcapacitive behavior),其电容值能动态响应输入信号历史,这源于双金属-rGO协同作用产生的电荷记忆效应和界面电荷积累。材料与方法实验采用氨水(NH3·H2O)、无水葡萄糖(C6H12O6)等试剂,通过化学还原法将金(Au)和银(Ag)纳米颗粒负载于rGO表面。形貌与结构研究傅里叶变换红外光谱(FTIR)显示所有复合材料在1052 cm-1处存在C-O-C伸缩振动峰,

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-08-31

  • 双金属有机框架/还原氧化石墨烯复合材料在储能应用中的电解质效应研究

    Highlight本研究成功合成Zn/Co双金属有机框架(MOF)与还原氧化石墨烯(rGO)复合材料,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(RAMAN)等证实其独特的多级孔结构。电化学测试显示:在碱性电解质(特别是NaOH)中展现惊人性能——0.5 A/g电流密度下获得1627.21 F/g比电容、110.74 Wh/kg能量密度和583.33 W/kg功率密度,这归因于OH-离子促进的快速氧化还原动力学。结构表征扫描电镜(SEM)图像(图2a-d)清晰显示:复合材料具有"皱褶千层饼"般的多孔结构,MOF纳米颗粒像宝石般均匀镶嵌在rGO基体中。这种独特结构不仅增强

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-08-31

  • 综述:石墨碳质材料在光超级电容器中的应用:最新突破与未来展望

    Abstract卤化物固态电解质凭借高离子电导率和宽电化学窗口成为全固态电池的核心材料,但层状氧化物阴极溶解的过渡金属(Mn、Co、Ni)会通过离子交换侵蚀电解质性能。研究以Li3ErCl6为模型,通过第一性原理计算发现:Mn2+与Li+交换后,Mn2+与Er3+的杂化使价带顶由Cl−转向Li+,导致带隙缩窄(电化学稳定性降低);同时Mn2+-Er3+耦合效应使离子迁移活化能升高,电导率下降69.3%。界面处Li3ErCl6-Mn与LiMn2O4的能垒增加,进一步加剧了电池性能衰减。Introduction全固态电池因安全性高、能量密度大备受关注,而卤化物电解质Li3MCl6(M=Y/Er/I

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-08-31

  • 钴氧化物插层石墨相氮化碳-聚苯胺杂化结构在高性能超级电容器中的应用研究

    Highlight本研究通过水热-原位聚合双步法构建了g-C3N4/Co3O4/PANI三元纳米复合材料,其多孔结构巧妙融合了Co3O4的氧化还原活性、PANI的导电网络和g-C3N4的机械支撑,形成"三明治"式协同增强体系。X射线衍射分析(XRD)XRD图谱显示,g-C3N4在13.2°和27.4°的特征峰证实了其层状结构,而Co3O4的尖晶石相衍射峰(如31.3°对应晶面)在复合后仍保持完整。特别值得注意的是,三元复合材料中PANI的宽化衍射峰与g-C3N4的(002)峰发生位移,这暗示了π-π共轭作用诱导的分子层面紧密堆叠。结论该工作成功实现了三种功能材料的"优势基因"组合:g-C3N4

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-08-31

  • 聚多巴胺修饰层状δ-MnO2构建稳定集流体实现无枝晶锂金属电池

    Highlight材料:商业镍泡沫(NF)购自广东凯德新能源科技公司,KMnO4粉末来自国药化学试剂有限公司,MnSO4·4H2O购自阿拉丁生化科技公司,多巴胺盐酸盐和三羟甲基氨基甲烷(Tris)来自国药化学试剂有限公司。Preparation of the MnO2@NF, PDA@MnO2@NF将镍泡沫基底切割成40×40 mm片材,经去离子水和乙醇超声清洗后,采用微波辅助原位生长法在NF上制备δ-MnO2,随后通过多巴胺自聚合实现PDA修饰,构建具有分级结构的PDA@MnO2@NF复合材料。Results and discussion密度泛函理论(DFT)计算显示,δ-MnO2-(006

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-08-31

  • 钠离子电池在过热与过充耦合滥用下的热失控行为及火灾风险评估

    Highlight钠离子电池(SIB)在过热与过充耦合滥用模式下展现出独特的热失控(TR)行为。研究发现:随着充电状态(SOC)从100%升至150%,TR触发温度逐渐降低,而火焰峰值温度与热释放率呈先增后降趋势。130% SOC电池表现出最剧烈的辐射热通量(15.49 kW/m2),而150% SOC则因内部材料剧烈降解反应具有最高TR风险。Thermal runaway process实验捕捉到SIB热失控的五个典型阶段:安全阀开启→气体释放→剧烈爆燃→稳定燃烧→火焰熄灭。当SOC超过130%时,电池内部反应导致结构崩溃,可燃物质喷发形成"火球"现象,但火焰持续时间反而缩短。通过红外热成像

    来源:Journal of Energy Storage

    时间:2025-08-31

  • 仿生矿化法制备多孔碳材料用于钠离子存储的动态电化学腐蚀机制研究

    Highlight本研究通过动态电化学测试结合表面分析技术,揭示了印刷电路板在含硫环境中的腐蚀演化规律:Abbreviations and corresponding full formsPCB:印刷电路板PCB-Cu:铜覆印刷电路板PCB-ImAg:浸银印刷电路板ΔG0:标准吉布斯自由能Ksp:溶度积常数Experimental preparation浸银工艺通过化学置换反应在铜基底沉积0.1-0.15μm银层(含固有微缺陷),本研究采用定制PCB-ImAg与PCB-Cu试样进行对比实验。Macro-morphological analysis of surface corrosion立体显

    来源:Journal of Electroanalytical Chemistry

    时间:2025-08-31

  • 光催化燃料电池电极构型工程优化染料降解与电能协同产出机制研究

    亮点本研究通过多电极空间构型(位置/取向/间距)的协同调控,攻克了光催化燃料电池(PFC)中电子-空穴复合与反向电流的行业难题。均质构型(S5)使电极平均间距缩短至5.8 cm,内阻降低50%(300Ω),如同为电子搭建了"高速通道",实现94.1%染料脱色和11.6 mW m−2的"能量双丰收"。材料实验采用阳极TiO2纳米管阵列(TNAs/Ti)和阴极CuO/Cu这对"黄金搭档",通过阳极氧化法精准制备。就像化学家的"乐高积木",这些材料展现出独特的管状结构和光响应特性,为后续性能突破奠定基础。光电极特性电流密度-时间(J-t)曲线揭示了材料生长的"心跳图谱":初始电流骤降对应TiO2阻挡

    来源:Journal of Electroanalytical Chemistry

    时间:2025-08-31

  • 环保型超柔性导电丝材的定制开发:聚丙烯在3D打印碳黑基电化学传感器中的应用

    Highlight本研究通过聚丙烯(PP)与聚乳酸(PLA)协同碳黑(CB)的创新组合,开发出具有超柔性的环保导电丝材。这种CB-PP-PLA复合材料无需增塑剂即可实现高精度3D打印(FDM),为电化学传感器制造开辟了新途径。Morphological and electrochemical characterizations通过扫描电镜(SEM)对导电丝材、3D打印电极表面形貌进行多尺度表征,证实CB纳米颗粒在聚合物基质中的均匀分散。电化学测试显示,该传感器对槲皮素(QCT)的氧化反应具有显著催化活性,在蜂蜜样品中展现出卓越的抗基质干扰能力。Conclusion这种新型环保导电丝材的制备方法

    来源:Journal of Electroanalytical Chemistry

    时间:2025-08-31

  • 钛掺杂LiMn0.5Fe0.5PO4/C分级结构正极材料的构建及其锂离子电池性能优化

    【研究亮点】采用球磨法合成钛掺杂LMFP/C-xTi系列样品,其中LiMn0.5Fe0.5PO4/C-1.5%Ti(LMFP/C-1.5%Ti)展现出卓越性能。钛离子掺杂通过增加LiO6八面体间隙提升锂离子扩散速率,表面碳层构建二次颗粒内部完整导电网络,分级纳米结构设计既缩短锂离子迁移路径又防止循环时纳米颗粒团聚。【结论】本研究通过调控TiO2掺杂量,采用球磨法制备钛掺杂LiFe0.5Mn0.5PO4纳米颗粒。通过物理化学表征、电化学性能测试及反应动力学分析确定最佳掺杂量,钛掺杂显著改善材料结构稳定性和电化学性能,为高性能锂离子电池(LIBs)正极材料设计提供新策略。

    来源:Journal of Electroanalytical Chemistry

    时间:2025-08-31

  • 住院患者治疗期望满意度量表(HOPE-PS)的研发与心理测量学评估:基于双因子模型的结构验证

    在医疗服务质量评估中,患者满意度是衡量诊疗效果的核心指标之一,但其传统评估方式往往忽视了一个关键因素——患者对治疗的预先期望。正如硬币的两面,期望与满意度相互影响:同样的医疗服务,可能因患者期望差异导致完全不同的满意度评价。现有研究虽证实医患沟通、技术能力等因素影响满意度,但缺乏将期望与满意度关联的标准化工具,这限制了临床工作者精准识别患者需求、预防潜在医患矛盾的能力。为填补这一空白,由北京协和医院Jinya Cao和Jing Wei领衔的研究团队,基于前期开发的住院患者治疗期望量表(HOPE-P),通过多学科专家与患者协作,构建了住院患者治疗期望满意度量表(HOPE-PS)。研究发表在《BM

    来源:BMC Health Services Research

    时间:2025-08-31

  • 重症监护病房团队协作效能量表(TES-ICU)的研发与验证:提升患者安全与医疗质量的新工具

    在生死时速的重症监护病房(ICU),每秒钟的决策都可能决定患者存亡。这个由医生、护士、呼吸治疗师等多学科组成的特殊战场,却长期面临一个尴尬困境——尽管研究表明75%的医疗差错与团队协作失败有关,但评估ICU团队协作的工具要么过于泛化,要么忽略了这个高压环境下特有的认知负荷和跨专业互动特点。就像试图用体温计量血压,现有工具难以精准捕捉ICU团队协作的真实动态。正是这种测量工具的缺失,促使Murat Tümer团队在《BMC Health Services Research》发表突破性研究。他们开发的TES-ICU量表,首次像"团队心电图"般精准捕捉ICU协作的细微波动。研究揭示:当团队效能提升1

    来源:BMC Health Services Research

    时间:2025-08-31

  • 多功能氧化应激放大器:协同破坏氧化还原稳态增强癌症治疗

    Highlight本研究通过后合成修饰(PSM)策略,以磷腈基团(CP)为供体支架,构建了具有供体-受体(D-A)特性的TDCP COF材料。实验与理论计算表明,该修饰在不改变原始结构的前提下,显著提升了分子偶极矩,促进激子解离和电荷迁移。材料与合成所有化学品直接使用未纯化。TD COF通过希夫碱反应合成,TDCP则通过一步PSM法将CP引入框架(图1a)。扫描电镜(SEM)显示修饰后材料保持良好形貌(详见补充材料)。结论这项工作为COF的结构-活性关系研究提供了范式。CP修饰不仅优化了O2吸附位点,还通过双路径(•O2−和1O2)激活氧气,使光催化H2O2产率提升3倍,在癌症治疗等氧化应激相

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-08-31

  • NiO微米花作为阴极材料的混合超级电容器及其增强的储能性能

    Highlight本研究通过简单水热法分别制备了NiO微米花和微球,其中六亚甲基四胺(HMTA)作为弱碱调节剂。这些NiO微结构具有大比表面积并呈现电池型电化学响应。Results and discussion通过SEM表征发现:使用6 mmol HMTA合成的样品呈现花状形貌(图1a-c),花瓣边缘卷曲显示其超薄特性。而3 mmol HMTA制备的样品则为微球结构(图1d-f),表面由纳米片交错构成。BET测试表明微米花比表面积(142.43 m2 g-1)显著高于微球(104.3 m2 g-1),这为其卓越的电化学性能奠定基础。电化学测试显示:NiO微米花在1 A g-1电流密度下展现66

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-08-31

  • 铟掺杂MOF-74-Co预催化剂通过相似配位环境调控促进析氧反应

    亮点相似的配位环境促进铟掺杂MOF-74-Co预催化剂用于析氧反应结果与讨论InOF-1和MOF-74-Co具有相似的[MO6]节点配位环境(图1a)。基于此结构相似性,我们通过后合成修饰将In(III)掺入MOF-74-Co晶格。如图1b所示,原始MOF-74-Co中Co(II)呈扭曲八面体几何构型,而In掺杂引起Co-O键收缩但保持整体结构完整性。结论我们利用InOF-1与MOF-74-Co的结构相似性,成功制备了In掺杂MOF-74-Co预催化剂。表征证实In(III)掺入在调控Co位点电子结构的同时维持了结构稳定性。CV激活后的MOF-74-CoIn-OER表现出308 mV的低η10

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-08-31

  • 锌掺杂二氧化锰纳米片的可控合成及其在MRI引导下金属离子干扰协同治疗乳腺癌中的应用

    Highlight本研究首次通过室温合成策略可控制备Zn2+掺杂MnO2纳米片(Zn-MnO2),其形成关键依赖于ZIF8前驱体中Cu2+和三氯乙酸(TCA)的协同作用。该纳米平台展现出9.89 mM-1s-1的纵向弛豫率(r1),在808 nm近红外光照射下光热转换效率达33.29%,并能高效催化活性氧(ROS)生成。Materials and characterization所有参与Zn-MnO2纳米片合成的化学试剂及表征仪器详见补充材料S1-S2部分。特别采用三硫氰尿酸(TCA)修饰的Cu掺杂ZIF8作为前驱体,通过简易的室温反应即可获得尺寸约20 nm的纳米片。Characteriza

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-08-31

  • 抑制界面电荷转移构建超稳定全色发光BaMoO4/CsPbX3异质结及其光电应用研究

    Highlight本研究采用简单的一步无溶剂热法成功构建了BaMoO4/CsPbX3异质结。基于晶格匹配原理(匹配度90.3%-100%),CsPbX3量子点(QDs)在BaMoO4基底表面实现原位外延生长。与纯CsPbBr3 QDs相比,异质结的光致发光(PL)强度显著提升5.81倍,荧光寿命延长4.22倍,这归因于MoO42−离子对CsPbBr3 QDs的表面缺陷钝化作用。Results and discussion通过X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)证实了异质结的成功构建。能带结构分析显示,BaMoO4中强束缚的Frenkel激子可有效抑制异质结界面电荷转移,使其在紫外线辐射、极

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-08-31

  • 润湿性异质性对部分水饱和沉积物中甲烷水合物生长动力学的调控机制

    Highlight本研究系统探究了沉积物润湿性异质性对气体水合物生长动力学的调控作用——这一在以往均质润湿性(homogeneous wettability)体系研究中被长期忽视的关键因素。天然多孔环境(如海洋沉积物)因矿物组成、颗粒尺寸和有机质含量的差异而具有固有润湿性异质性特征。Conclusions通过将疏水性和适度亲水性(moderately hydrophilic)微粒引入亲水性二氧化硅粉末,我们构建了润湿性梯度体系。实验发现:1.疏水颗粒比亲水颗粒对水合物形成的抑制更强,且替代比例越高抑制效果越显著2.机理分析表明,润湿性异质性导致亲水区形成更厚水膜(water film),疏水区

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-08-31

  • 肽-儿茶酚胺共组装纳米结构的荧光可编程调控:疏水微环境工程化设计及其生物应用

    Highlight通过精准设计肽-儿茶酚胺共组装体系的疏水微环境,实现了荧光性能的可编程调控——疏水核隔离水分子淬灭效应,使发射光谱红移40 nm,量子产率显著提升。Results and discussion儿茶酚胺在碱性缓冲液中自组装形成绿色荧光纳米结构(图2a),但其本征低量子产率需通过疏水微环境工程改良。去甲肾上腺素-GYK共组装纳米结构表现出独特的荧光增强现象:分子动力学模拟显示,儿茶酚胺的异丙基等疏水侧链形成"分子护盾",将发色团与水分子的平均接触概率从78%降至12%,使荧光寿命延长3.2倍。高效液相色谱(HPLC)证实,六肽Ac-IIIGYK-NH2通过反平行β-折叠引导纳米带

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-08-31

  • CeO2表面修饰SrTiO3-δ构建低温陶瓷燃料电池高效质子传输通道:界面空位工程的理论与实验研究

    Highlight表面工程策略在SrTiO3-δ(STO)上构建10 mol% CeO2核壳异质结构,通过界面氧空位显著提升质子传输效率,为低温陶瓷燃料电池(CFCs)提供创新电解质设计。Results and discussion通过密度泛函理论(DFT)计算揭示:CeO2涂层将氧空位形成能降至3.7 eV,并诱导电荷重分布促进质子跳跃。实验证实10%-CeO2@STO在550°C时质子传导贡献率达76%,功率密度突破0.81 W cm−2,红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)检测到界面-OH基团特征峰。ConclusionsCeO2表面修饰STO的核心突破在于:①构建低能垒(0

    来源:Journal of Colloid and Interface Science

    时间:2025-08-31


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