Advanced Materials:微尺寸超级电容器

近年来,微型及便携电子设备发展迅速。因此,体积小、可快速充放电、具有超长循环寿命的微尺寸电容器近年来倍受关注。 鉴于此,曲良体教授团队提出了一种自发收缩的器件组装策略,以石墨烯水凝胶为原料,制备出一种具有致密结构的微尺寸超级电容器—CmSC。该工作为制备高性能、多维度集成的微型电容器及系统提供了一种简便、通用的方法。

Advanced Materials:钛空位含氮MXene构筑无枝晶钾金属负极

悉尼科技大学的汪国秀教授、周栋博士和德雷塞尔大学的Yury Gogotsi教授等将钾金属负载于钛空位含氮MXene /碳纳米管基体中,从而制备出高性能钾金属负极。三维导电基体在电沉积过程中降低了局部电流密度,而“亲钾”的MXene片可诱导钾金属成核,使钾金属均匀沉积,避免了枝晶产生,从而提升了钾金属负极的性能。

Advanced Materials:何处取甘露?自从空中来

清华大学程虎虎博士,曲良体教授团队通过在三维石墨烯表面搭载吸水性高分子,能够高效吸附受污染的空气中的水分子,进而通过光照得到可饮用的清洁水。该产水过程能够自发有效排除空气中的污染物和杂质,并且适用于多种气候环境。实验室制造的集水系统在实际使用中可以提供超过约25 L kg−1的日产量,足以满足几个人的日饮用水需求。

Advanced Materials:高效CH3NH3PbI3太阳能电池为什么需要加Br?

苏州大学尹万健教授与合作者运用第一性原理缺陷计算、时域密度泛函理论和非绝热分子动力学相结合的方法,系统性地研究了CH3NH3PbI3中有害碘空位的形成和钝化机理,发现少量Br 掺杂可以有效降低载流子非辐射复合通道,为进一步提高钙钛矿和其他太阳能电池的载流子寿命和转换效率提供了一条途径。

Advanced Materials:锌均匀沉积诱导策略用于提升锌基电池性能

中国科学院大连化学物理研究所李先锋、张华民团队针对锌枝晶生长问题,提出一种利用磁控溅射技术在3D多孔碳毡电极上镀金属锡层以诱导锌的均匀沉积策略,有效降低了锌电化学沉积过电位,缓解了锌枝晶的生长,使锌基电池的库伦效率与循环寿命显著提升。

Advanced Materials:通过网络强度竞争调控材料的弹性与塑性

上海交通大学医学院刘尽尧课题组设计了一种同时含有弹性聚合物共价网络和剪切变稀纳米纤维网络的水凝胶材料,当前者力学强度大于后者时,水凝胶呈现出良好的弹性,反之,水凝胶则表现出优异的塑性。塑性水凝胶经拉伸后可实现内部纤维网络排列的有序化,进而得到各向异性的高强度水凝胶。

Advanced Materials:锂盐在镁金属负极界面处原位形成稳定SEI层

中科院青岛能源所崔光磊老师课题组和青岛科技大学周新红老师课题组精诚合作,首次发现一种纯锂盐电解液体系能直接用作导镁电解液,并首次证实了电化学循环过程中部分锂盐的分解能够在镁金属负极表面原位形成稳定的导镁SEI层,这将引发研究人员们对镁金属负极表面易形成钝化层这个观点的重新思考。

Advanced Materials:生物可降解的CDT纳米前药:向肿瘤区域特异性“递送”活性氧

华东师范大学化学与分子工程学院步文博研究团队,合成了一类新型过氧化物纳米片,特异性响应肿瘤微环境,实现了对肿瘤区的高效CDT和正常组织的安全生物可降解。

Advanced Materials:仿生型近红外窄带探测成像

中国南京理工大学材料学院研究团队仿造蝴蝶复眼的微观结构,将全介质光学微腔(由LiF和NPB(N,N’-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N’-bis(phenyl)benzidine)构成)与全无机卤素钙钛矿CsPb0.5Sn0.5I3探测器相配备,实现了紧凑高效的近红外窄带探测器(半高宽小于50 nm)。此外,通过对材料的选择和制备工艺的调控,所得探测器具有很好的探测性能。

Advanced Materials:用于疼痛感知和敏化可调的亚10nm垂直神经形态晶体管

中南大学物理与电子学院蒋杰、何军课题组,与南京大学万青(共同通讯)课题组合作,以海藻酸钠生物离子聚合物为离子耦合栅介质,研制了一种垂直沟道仅为3 nm的可见光波段全透明In-Sn-O神经形态晶体管,并仿生实现了生物伤害感受器的重要特性。