摘要:由于可调控的分子结构、丰富的氧化还原活性位点以及可持续的元素组成,聚合物正极在钾离子电池领域引起了越来越多的关注。与无机嵌入型正极相比,聚合物正极通常通过钾离子或电解液阴离子与有机官能团之间的可逆氧化还原反应来储存电荷,这些官能团包括羰基、酰亚胺、醌、偶氮、亚胺以及含氮杂环单元。其电化学性能不仅取决于活性位点本征的氧化还原化学特性,还受聚合物主链构型、π共轭程度、聚集行为、孔结构以及电极/
摘要:我们制备了一系列poly (9,9-dioctylfluorene-alt-benzothiadiazole) (F8BT):poly [4,8-bis(5-(2-ethylhexyl) thiophen-2-yl)benzo[1,2-b;4,5-b']dithiophene-2,6-diyl-alt-(4-(2-ethylhexyl)-3-fluorothieno [3,4-b]
摘要:羰基铁粉(CIP)是一种典型的磁损耗型微波吸收材料。然而,其在严苛海洋环境(高湿度、高盐度)下易发生电化学腐蚀,导致性能退化,限制了长期应用。本研究通过溶胶-凝胶法将全氟癸基三甲氧基硅烷(PFOTES)包覆在CIP表面制备了核壳结构粒子(CIP@PFOTES)。随后将粒子掺入氟硅树脂(FSR-ZY220L)中,制得多功能CIP@PFOTES-ZY涂层。该涂层表现出超疏水性,水接触角达158
摘要:将磁性纳米颗粒复合到一维(1D)多孔碳基质上具有重要研究价值。该策略对于制备高效且功能协同的微波吸收体至关重要。本工作通过超交联聚合从管状多孔纤维衍生出一维碳材料,以此为前驱体构建了一系列涂覆Co/Zn金属有机框架(MOFs)的复合纤维(C-CCNFs@Co/Zn-MOFs)。优化了包覆工艺,揭示了Zn2+\mathrm{Zn^{2+}}离子对MOF晶粒尺寸的调控机制。后续碳化处理获得磁性
摘要:尽管氢键有机框架(HOFs)与金属有机框架(MOFs)在光催化领域各具优势,但HOFs/MOFs异质结的构建仍鲜有研究。特别是此类异质结中深层次的电荷转移动力学机制尚不明确。本研究通过 π−π\pi-\pi 相互作用原位耦合HOFs(SA-TCPP)与MOFs(ZnTCPP),构建了具有强内置电场(IEF)的卟啉基HOFs/MOFs(SA-TCPP/ZnTCPP)S型异质结,其最优IEF强
摘要:Na4Fe3(PO4)2P2O7(NFPP)\mathrm{Na_4Fe_3(PO_4)_2P_2O_7(NFPP)}因其低成本和高理论容量使其成为钠离子电池正极的理想候选材料。然而,合成过程中NaFePO4\mathrm{NaFePO_4}存在的电化学惰性且导电性差问题,限制了NFPP的实际应用。本研究提出一种La-Ce双掺杂协同策略,通过调控电子结构与稳定NFPP晶格,同步解决了上述关
摘要:对于非磁性MOF(金属有机框架)衍生物而言,当前研究的核心挑战在于如何在不引入磁性组分的前提下,通过精确调控材料微观形貌与介电常数来克服阻抗失配并提升吸波性能。引入具有半导体特性与层状结构的二维材料MoS2\mathrm{MoS}_2可显著增强此类材料的吸收性能。本工作通过在Ti-MOFs上原位生长不同负载量的MoS2\mathrm{MoS}_2,设计出具有绣球花形貌的新型Ti-MOF衍生
摘要:慢性鼻窦炎(CRS)常因金黄色葡萄球菌病原体的检出而复杂化,对传统治疗方式构成重大临床挑战。同时,电磁干扰和辐射问题不仅对可穿戴医疗设备功能造成潜在威胁,也对人体健康构成风险。本文开发了一种多功能三聚氰胺泡沫复合材料,通过将二维碳化钛 (Ti3C2Tx)\left(\mathrm{Ti}_{3}\mathrm{C}_{2}\mathrm{T}_{x}\right) MXene和银纳米线(A
摘要:梯型(S型)异质结因其独特的电荷转移机制以及最大化光生电子和空穴的氧化还原能力而脱颖而出,已被广泛用于应对日益严峻的能源危机和环境挑战。本文通过界面W-S配位键在多孔WO₃纳米纤维上生长In₂S₃纳米片,开发了无贵金属的WO₃/In₂S₃ S型异质结。在WO₃/In₂S₃异质界面形成的W-S键构建了快速电荷传输通道,加速了载流子分离,并促进了光催化H₂O₂的生成。优化后的WO₃/In₂S₃
摘要:过氧化氢 (H2O2)\left(\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}\right) 作为一种环境友好型氧化剂,其光催化合成与环境修复相结合是一种极具吸引力的策略。为解决传统光催化剂中电荷动力学缓慢和表面反应受限的问题,本研究探索了二维碳化钽 (Ta2C)\left(\mathrm{Ta}_{2}\mathrm{C}\right) MXene作为有效助催化剂,用于调控石
摘要:锡基电极材料因其较高的理论比容量,已成为高能量密度电池体系中极具应用前景的负极候选材料之一。然而,其在循环过程中巨大的体积膨胀与容量快速衰减问题,严重阻碍了商业化应用进程。为解决这一关键难题,本文巧妙结合铋基材料高稳定性与锡基材料高比容量的优势,设计并制备了一维纳米棒结构的氧化锡包覆硫化铋 (Bi2S3@Sn0.904O2)\left(\mathrm{Bi}_{2}\mathrm{S}_{
摘要:本研究创新性地提出了一种基质比例调控策略,通过一步水热法合成了可调谐白色室温磷光(RTP)碳点嵌入三氧化二硼(B2O3\mathrm{B_2O_3})与三聚氰酸(CA)双限域复合材料(记为W-CD@B2O3\mathrm{B_2O_3}-CA)。通过调节基质比例并利用多重限域效应,所获得的W-CD@B2O3\mathrm{B_2O_3}-CA实现了从暖白光到中性白光、再到冷白光的宽范围色度
摘要:氢键有机框架(HOFs)在光催化领域具有巨大的应用潜力。然而,其在光催化产 H2O2H_{2}O_{2} 及抗菌活性中的实际应用仍受限于固有的低效电子-空穴分离及结构稳定性不足。本研究以1,3,6,8-四(对苯甲酸)芘( H4TBAPyH_{4}TBAPy )为前驱体,通过自组装法制备了Py-HOF光催化剂,并采用原位合成策略合理构建了二氧化钛/氢键有机框架( TiO2/Py−HOFTiO
摘要:Mo2C\mathrm{Mo_2C} MXene (Mo2CTx)(\mathrm{Mo_2CT}_x) 被认为是光催化产氢领域最高效的助剂之一,但其固有的助催化性能常受限于催化活性Mo原子对氢中间体 (H∗)(\mathrm{H}^*) 过强的吸附作用。为此,本研究提出了一种巧妙的策略:通过构建 Mo2CTx−MoSe2−ySy\mathrm{Mo_2CT_x - MoSe_{2 - y
摘要:杂原子掺杂能够打破金属硫化物的本征电子对称性,是促进电荷分离的有效策略。本研究通过水热法合成了钴掺杂硫化镉(CoCdS)纳米颗粒,并将其与二维石墨炔(GDY)耦合构建GDY/CoCdS S型异质结,用于高效宽光谱光催化产氢。钴掺杂诱导CdS中局部不对称电荷分布,削弱S-H相互作用并降低氢脱附能垒,从而加速表面析氢反应。同时,钴掺杂还产生局部内建电场,显著增强CdS内部的本征电荷分离,并协同
摘要:在碱性析氢反应(HER)中,Volmer步骤 (H2O+e−→H∗+OH−)\left(\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}+\mathrm{e}^{-}\rightarrow\mathrm{H}^{*}+\mathrm{OH}^{-}\right) 的缓慢动力学以及海水中的腐蚀性氯离子,对高效海水电解构成了双重挑战。本文通过一步电沉积法合成了 MoNi4MoNi_{4} 合金
摘要:太阳能驱动催化反应提供了一条环境友好且能源可持续的途径,以应对紧迫的全球能源和环境挑战。然而,其实际应用仍受限于现有光催化剂性能不佳。在此,我们报道了一种新型有机/无机异质结光催化剂,即5,10,15,20-四(4-磺基苯基)卟啉(TPPS)/Bi₂WO₆(BWO),通过将TPPS锚定在BWO微球上制备而成。这种独特结构显著增强了异质界面处的内建电场(IEF),从而促进两种组分之间高效的电
摘要:共价有机框架(COFs)在太阳能驱动过氧化氢 (H2O2)\left(\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{2}\right) 光合作用中展现出潜力,但受限于层间电荷传输效率低下。本研究通过空间位阻产生的非共价相互作用,逐步用氮原子替代三苯基芳烃平台中心芳环上的交替碳原子,从而设计并合成了一系列基于四嗪的COFs (Tz−COF−Nx)\left(\mathrm{Tz}-\
摘要:在通信和雷达隐身应用中,微波吸收材料亟需在有限厚度下实现高效衰减与稳定运行。然而,连续导电网络或高含量损耗相虽然能够增强电磁衰减,却容易因表面介电响应过高而导致阻抗失配;而单纯采用低极性聚合物进行包覆,又可能削弱内部活性界面,从而难以兼顾电磁波入射与能量转化。针对这一问题,本研究提出一种“氟碳门控-埋藏界面耗散”策略,构筑了由聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene, P
摘要:开发兼具强衰减能力和良好生物相容性的高性能电磁波(EMW)吸收材料,对于可穿戴电子、植入式设备和便携式医疗设备等新兴应用日益重要。本研究通过静电纺丝结合牺牲模板法及后续高温碳化,制备了一类具有精确曲率控制的中空磁性碳纳米纤维(Ni/HCNFs)调节SiO₂米球的直径,系统调控了纳米纤维的内部空腔尺寸和几何曲率。优化后的具有300 nm空腔的Ni/HCNFs表现出优异的反射损耗最小值-58.
摘要:生物质衍生的磁介电协同复合材料因其来源广泛、成本低廉和结构独特而在微波吸收领域受到广泛关注。本研究通过脱矿-浸渍-烧结工艺,成功制备了造纸污泥(PMS)衍生的Ni改性C/SiO₂(Ni/C/SiO₂)复合材料。通过调节烧结温度,优化了Ni颗粒分布以及多孔碳骨架与内部灰分SiO₂的复合,增强了磁介电协同效应,实现了优异的阻抗匹配和电磁波衰减。特别是Ni/C/SiO₂复合材料在700°C热处理