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10月24日周六
  1. Angewandte Chemie International Edition62

    聚脲–聚氨酯水凝胶PUMA构建一体化SEI界面,Zn–I₂电池循环43000次保持88%容量

    研究在Zn负极上通过原位凝胶化与界面电化学还原构建了一体化SEI/聚脲–聚氨酯水凝胶(PUMA)界面。含八重氢键、Zn²⁺配位键与动态S─S键的硬段提供多级能量耗散,富羧基与磺酸基的聚阴离子软段构建低势垒离子选择性通道;界面牺牲性S─S键在电化学还原中断裂,形成一体化SEI/PUMA界面。

    推荐理由:原文给出PUMA水凝胶在Zn–I₂电池中的Zn²⁺迁移数与循环数据,读者可据此判断这类一体化界面层的性能区间。

  2. Advanced Materials60

    无定形化 TDT 小分子激活储能位点,实现 Ah 级水系铵离子电池

    研究通过无定形化打乱小分子 TDT(2,3,7,8-四氨基-5,10-二氢吩嗪-1,4,6,9-四酮)的分子间 π–π 堆积,使原本被埋藏的氧化还原位点暴露出来。

    推荐理由:原文给出无定形化后 TDT 的比表面积、比容量与循环数据,并揭示 NH4+ 的配位与去质子化存储机制。

  3. Advanced Functional Materials58

    双金属 MOF 基自修复复合固态电解质用于 NCM811||Li 固态电池

    作者通过纳米限域聚合与界面动态交联的协同策略,制备出双金属 MOF 基自修复复合固态电解质,室温离子电导率达 12.63×10⁻⁴ S cm⁻¹,电化学窗口 5.14 V,断裂伸长率 270%,穿刺阻力 5.28 N,热稳定性达 200 °C。

    推荐理由:原文给出该复合固态电解质的离子电导率、电化学窗口与高负载下的循环保持率,读者可据此判断其在 NCM811||Li 体系中的适用区间。

  4. Advanced Functional Materials60

    多孔传输层如何决定 IrO₂ 催化剂的膜电极性能

    研究合成了晶粒尺寸 1.7–11.0 nm 的 IrO₂ 催化剂,在 0.3 mg Ir cm⁻² 的低 Ir 载量下分别用 Pt 涂层 Ti 多孔传输层(PTL)和裸 Ti PTL 评估膜电极(MEA)性能,发现两种 PTL 下的性能趋势相反,主要归因于由 IrO₂ 表面氧构型决定的功函数差异,晶粒越小功函数越大、两种 PTL 间的性能差距也越大。

    推荐理由:原文对比不同晶粒尺寸 IrO₂ 在裸 Ti 与 Pt 涂层 PTL 下的 MEA 表现,并给出混合相 IrOₓ 的表面工程思路。

  5. Advanced Functional Materials58

    P3HT:BTPSe-Ph4F 光电倍增型有机光电探测器借自组装超薄层实现 79020 开关比

    研究者以 P3HT 与窄带隙非富勒烯受体 BTPSe-Ph4F 按 100:2 重量比共混制备光电倍增型宽带有机光电探测器,利用孤立电子陷阱在 Al 电极附近诱导界面能带弯曲,实现空穴隧穿注入。

    推荐理由:原文给出自组装超薄层替换 PEDOT:PSS 后暗电流下降约两个数量级,并展示 PPG 脉搏监测的实测信号。

10月23日周五
  1. Advanced Science62

    富勒烯C60改性集水水凝胶实现双面光伏被动冷却

    研究将功能化富勒烯C60均匀引入大气集水(AWH)水凝胶,终止光致自由基链反应,使水凝胶的紫外稳定性提升超过385%。改性后的水凝胶表面油、水接触角均超过160°,具备超疏液性、抗粉尘粘附,并在光伏响应光谱内保持92.5–96.0%的透过率。

    推荐理由:针对双面光伏背面需透光而常规热管理不可用的限制,该工作把集水水凝胶做成兼具超疏液与抗紫外的冷却层,并给出成本与降温数据。

  2. Angewandte Chemie International Edition62

    无氟电解液在微米硅负极上形成无LiF高分子SEI,300次循环容量保持92.12%

    研究提出一种由无机锂盐(LiI/LiBr)与耐还原单醚溶剂(四氢呋喃和己基甲基醚)组成的无氟电解液,在微米硅负极表面形成无LiF的SEI,缓解其容量快速衰减。该SEI不同于由低聚物与无机物(LiF、Li 2 O)构成的镶嵌结构,而是在硅表面形成具粘结剂功能的高分子量聚合物,在颗粒粉化后仍维持颗粒完整性与电连接。

    推荐理由:原文给出无氟电解液在微米硅负极上形成类粘结剂高分子SEI的机理与循环数据,可供硅负极电解液设计参考。

  3. Advanced Functional Materials62

    HAT-DHBQ双活性中心桥接共聚物正极实现水系锌离子电池高容量长循环

    研究以六电子存储的HAT与氧化还原活性的DHBQ为双活性单元构建桥接共聚物正极,在0.1 A g⁻¹下初始比容量达316.2 mAh g⁻¹。理论计算与光谱分析表明其储锌为HAT位点优先反应、苯醌基团随后参与的级联路径。

    推荐理由:原文给出HAT-DHBQ桥接共聚物正极的级联储锌路径与万次循环容量数据,可供有机正极分子设计参考。

  4. Advanced Functional Materials62

    丙烯腈基聚合物宿主抑制丁二腈电解质去质子化,实现长循环固态钠金属电池

    研究以丙烯腈(AN)基聚合物作为宿主框架,通过与游离丁二腈(SN)建立优化相互作用,在热力学上抑制SN的α-氢去质子化与聚合等寄生反应。所得电解质离子电导率为2.17 mS cm⁻¹,Na|Na对称电池稳定循环6200 h;Na|磷酸钒钠全电池在1.0 C下5000次循环后容量保持95.6%,2.0 C下10000次循环后保持93.4%,正极负载20 mg cm⁻²的软包电池也表现稳定。

    推荐理由:以丙烯腈基聚合物为宿主调控与丁二腈的相互作用,为抑制固态钠电池电解质的去质子化副反应提供了一条热力学思路。

  5. Advanced Functional Materials58

    多功能智能窗同时调控可见光、近红外、长波红外与微波

    研究报道了一种多功能智能窗,结合电化学切换与低频机械重取向,同时调控可见光、近红外、长波红外和微波响应。器件采用透明 Ti3C2Tx MXene 电极(T550 nm > 60%,Rs ≈ 40 Ω/sq)与 PEDOT:PSS 层,通过可见—近红外耦合光学切换调节眩光与太阳得热。

    推荐理由:该窗口把可见光、近红外、长波红外与微波四个波段纳入同一器件,读者可据此了解多光谱调控的建筑节能思路。

  6. Advanced Functional Materials58

    双盐自固化凝胶聚合物电解质实现室温锂金属电池

    研究在自固化聚合物骨架中引入双盐体系,利用阴离子间相互作用固定阴离子、释放更多 Li+,使离子电导率达到 2.23 mS cm−1、Li+ 迁移数达到 0.55。

    推荐理由:双盐体系通过阴离子固定与聚合物能级调控,把离子电导率和锂离子迁移数同时抬升,并给出对称电池与全电池的循环数据。

  7. Advanced Functional Materials53

    iCVD 构建 PGMA 锚定层提升硅基负极循环稳定性

    研究者在 SiOx 颗粒上用 iCVD 构建聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)锚定中间层,其环氧基与 PAA 粘结剂发生开环反应形成共价连接,在体积膨胀时维持颗粒与粘结网络的接触。该 PGMA 改性电极界面粘附与结构稳定性提升,SEI 生长被空间限制,300 次循环后容量保持 95.0%,极化也有所缓解。

  8. Advanced Functional Materials58

    研究团队用离子纳米工程改造木材细胞壁制备高性能海洋能量收集膜

    研究团队通过高碘酸盐氧化与 Schiff 碱偶联在纤维素骨架上接枝带正电的 ─NH2 基团,使氧化木材的 ζ 电位由 −16.5 mV 转为 +33.5 mV,再经原位纳米聚合在细胞壁内重建 3D 凝胶网络。

    推荐理由:原文给出了木材细胞壁离子化改性与原位纳米聚合的具体路线及电荷、强度、电导率数据,可供做生物基纳流体膜的研究者参考。

  9. Small50

    聚合物功能化隔膜设计实现无枝晶锂金属电池

    通过PEGMA、TTCS与UpyMA三种单体共聚合成聚合物并涂覆于商用隔膜,用于抑制锂枝晶生长。UpyMA的动态氢键赋予聚合物自修复性,PEGMA中的PEO链与TTCS协同促进Li⁺传输,聚合物官能团还调控电解液溶剂化结构并参与形成有机/无机杂化SEI。改性隔膜使Li||Li对称电池稳定循环超过700 h,Li||NCM811全电池循环300次后容量保持率达83.6%。

  10. Angewandte Chemie International Edition60

    植酸钠交联PVDF粘结剂提升富锂锰基氧化物正极界面稳定性

    研究开发了一种植酸钠(SP)交联PVDF粘结剂,用于富锂锰基氧化物(LRMO)正极,以增强界面离子传输并抑制表面氧失活引起的机械化学降解。SP通过调控PVDF晶相促进Li+传输、引入极性基团增强结合,使电极组分分布更均匀,并抑制LRMO表面晶格氧的不可逆氧化,从而减少活性氧(ROS)和O2气体释放。

    推荐理由:通过植酸钠交联PVDF粘结剂调控晶相与极性基团,读者可看到粘结剂设计如何同时改善富锂锰基正极的界面离子传输与氧活性抑制。

10月22日周四
  1. Advanced Materials66

    卷对卷沉积 Al2O3 稳定 PET-Cu 集流体,软包电池 45°C 循环 1000 次保持 86%

    研究团队用卷对卷物理蒸发在 PET 基底表面沉积 Al2O3 层(走带速度 720 m min⁻¹、基底幅宽 2.5 m),以稳定金属化塑料铜集流体。

    推荐理由:卷对卷沉积 Al2O3 的界面方案把 PET-Cu 集流体在 45°C 下的循环保持率从 58% 提到 86%,并给出产线速度与幅宽。

  2. Advanced Functional Materials58

    反离子调控固态聚氨酯电解质实现垂直堆叠人工突触的可配置可塑性

    研究报道了以固态阳离子聚氨酯(cPU)为栅介质的电解质栅控人工突触,通过改变 cPU 的反离子来调控 Li+ 迁移与再分布。紧凑的 Br− 反离子抑制 Li+ 传输,带来长时程突触可塑性;体积较大的 BPh4− 反离子削弱 Li+ 配位,并通过与 Tf2N− 的阴离子交换促进 Li+ 传输,得到短时程可塑性。

    推荐理由:作者用反离子调控固态聚氨酯电解质中的 Li+ 传输,把突触可塑性的长短时程差异做成了可设计的材料参数。

  3. Advanced Functional Materials58

    阳离子聚离子液体固态电解质引入TMS调控离子微环境,实现−15°C锂金属电池循环

    研究将三氟甲磺酸甲酯(TMS)作为离子微环境调节剂引入阳离子聚离子液体固态电解质,通过调节聚阳离子骨架的局部电荷分布产生阴离子捕获效应,同时促进锂盐解离。

    推荐理由:原文给出TMS调控聚离子液体电解质电荷分布与阴离子捕获的机理,并附−15°C下两类全电池的循环数据。

  4. Advanced Functional Materials58

    将临床ACE抑制剂赖诺普利用作痕量双功能添加剂以稳定水系锌离子电池

    研究者将临床ACE抑制剂赖诺普利(LIS)重新用作水系锌离子电池的痕量多功能电解液添加剂,其多齿两亲结构可原位组装梯度有机-无机杂化SEI并改变[Zn(H2O)6]2+溶剂化壳层。

    推荐理由:赖诺普利作为痕量双功能添加剂,同时调控溶剂化壳层与界面,为锌离子电池电解液设计提供可迁移思路。

  5. Advanced Functional Materials60

    位阻工程分子合金化调控受体结晶,三元有机太阳能电池效率达20.73%

    研究将位阻受体L8-Ph引入L8-BO基体构建均相合金相,原位动力学分析显示L8-Ph提高成核势垒,使Stage II结晶时间从二元体系的0.17 s延长至三元共混物的0.23 s。

    推荐理由:原文给出位阻受体合金化对结晶动力学的调控数据,读者可据此理解三元有机太阳能电池形貌优化的路径。

  6. Advanced Functional Materials58

    无铅二维钙钛矿 (ATHP)2SnCl4 借孤对电子诱导晶格畸变实现高性能纳米发电机

    研究报道了一种无铅二维 Ruddlesden-Popper 杂化钙钛矿 (ATHP)2SnCl4(ATHP = 4-氨基四氢吡喃),其 [SnCl6]4− 八面体畸变和晶格不对称性均强于铅基类似物。

    推荐理由:原文给出无铅二维钙钛矿的孤对电子诱导晶格畸变路线,并附自发极化与 d33 数据,可供压电器件选材参考。

  7. Advanced Functional Materials40

    锂/钠金属电池功能隔膜涂层:从学术研究到产业化前景

    功能隔膜涂层因与现有电池制造工艺兼容、易集成到电芯设计中,被视为稳定金属负极的可行策略。综述梳理了从传统聚烯烃隔膜到功能化结构的演进,评述陶瓷、聚合物、碳质材料、金属-有机框架及杂化体系等涂层材料如何调控离子传输、均匀化金属沉积、抑制枝晶并提升热稳定性。文章还从涂层厚度、线速度/产能、材料利用率、设备要求与工艺连续性评估可放大性,并给出理性隔膜设计与实际制造的关键挑战。

  8. Angewandte Chemie International Edition67

    TPBQ–COF@CNT双极共价有机框架正极实现六电子氧化还原,用于宽温域钠离子电池

    研究团队制备了异孔双极三苯胺−苯醌共价有机框架(TPBQ–COF)与碳纳米管(CNT)的复合正极TPBQ–COF@CNT,用于宽温域钠离子电池。该框架以羰基和三苯胺单元分别作为互补的n型与p型氧化还原中心,CNT网络改善电极导电性,有序多孔骨架提供电解质渗透与离子迁移通道。

    推荐理由:原文给出TPBQ–COF@CNT在5 A g⁻¹下15000次循环的容量衰减数据,以及50°C与−20°C全电池的容量保持情况,可供判断双极COF正极的宽温域适用性。

  9. Macromolecules58

    1,4-萘醌基NDTD聚合物给体使准平面异质结有机太阳能电池效率达16.21%

    研究团队将1,4-萘醌骨架嵌入刚性稠环结构,设计出NDTD构筑单元,并合成甲基、氢、氟取代的一系列聚合物给体。与L8-BO配对制成准平面异质结器件后,NDTD-Me体系获得16.21%的最高效率,在储存与连续光照下T80寿命超过1800 h,65 °C热应力下接近1730 h,优于H和F取代版本。

    推荐理由:原文给出NDTD-Me与L8-BO在Q-PHJ器件中的16.21%效率及1800 h以上T80寿命,可对照H、F取代的同类给体。

  10. Advanced Functional Materials58

    向日葵花粉衍生纸制成液滴能量收集器,单滴37 µL水输出16.8 V

    研究者用向日葵花粉经脱脂和温和脱酯化制成可加工微凝胶并成纸,再功能化出介电层与导电层,构建超薄多层液滴能量收集器(PDEH),其中非可再生固体材料仅占24 wt%。

    推荐理由:花粉经脱脂与温和脱酯化制成可加工微凝胶纸,作者给出液滴发电的电压、效率与成本数据,可供判断生物基能量收集器件的可行性。

  11. Advanced Functional Materials60

    无卤溶剂侵蚀顺序沉积使有机太阳能电池效率达21.05%、填充因子83.19%

    研究采用无卤溶剂侵蚀顺序沉积(erosion-SD)工艺,在D18底层预插入可部分去除的聚合物受体PYDT,再沉积L8-BO,使受体渗透更深并优化垂直相分离。以甲苯:CS2/甲苯为无卤溶剂时,D18:PYDT/L8-BO器件PCE达21.05%(认证20.71%),高于氯仿/氯仿体系的20.53%;300 nm和500 nm厚活性层分别达19.64%和18.75%。

    推荐理由:原文给出无卤溶剂下侵蚀顺序沉积的工艺参数与器件效率,读者可据此比较其与氯仿体系的差距。

  12. Advanced Functional Materials60

    共轭萘基聚酰亚胺与Ti3C2Tx MXene构建层状异质结构用于海水基电解液水系钠离子存储

    研究通过在多层Ti3C2Tx MXene存在下直接热聚合共轭萘基聚酰亚胺(NPI),制得紧密耦合的二维层状NPI@MXene异质结构负极。NPI提供可逆的酰亚胺-羰基氧化还原位点,MXene促进电子传输与界面离子转移动力学;优化后的负极在1.00 A g⁻¹下比容量为124.5 mAh g⁻¹,在15.0 A g⁻¹下循环65000次容量保持100.0%。

    推荐理由:原文给出NPI@MXene负极在15.0 A g⁻¹下循环65000次容量保持100.0%的数据,读者可据此判断有机-无机异质结构在海水基电解液中的循环稳定性。

  13. Advanced Functional Materials60

    乙烯基连接 COF TBD-COF 调控钙钛矿晶面取向,倒置电池效率达 27.01%

    研究用乙烯基连接的共价有机框架 TBD-COF 作为钙钛矿结晶调节剂,将其有序多孔骨架与吡啶氮位点用于配位钙钛矿前驱体并调控成核与晶体生长。引入 TBD-COF 后结晶由 (001) 主导转向 (012) 取向晶畴比例提高,缓解晶粒无序堆积与晶格应变积累,抑制缺陷辅助非辐射复合并促进载流子传输。

    推荐理由:原文给出 TBD-COF 调控钙钛矿晶面取向的路径与 27.01% 效率、88.72% 填充因子数据,可看 COF 作为结晶调节剂的作用方式。

  14. Small44

    仿植物茎秆核壳Janus水凝胶蒸发器实现太阳能海水淡化与水伏发电协同

    一种仿植物维管组织的3D核壳Janus水凝胶蒸发器,通过碱诱导脱氟策略解决疏水PVDF与亲水海藻酸钠(SA)核之间的粘接难题,并原位氧化锰离子生成MnO₂赋予抗菌活性。PVA/壳聚糖壳与SA核经发泡-冻融形成仿生维管通道,实现高效水传输与耐盐;植酸十二钠显著提升表面电荷密度,在一个太阳下蒸发速率达4.22 kg m⁻² h⁻¹,海水中持续输出电压825 mV。

10月21日周三
  1. Advanced Science50

    隔膜结构与电解液化学对LMR正极||µ-Si负极锂离子电池电化学稳定性的协同效应

    将传统聚烯烃Celgard 2500隔膜换为静电纺PAN膜后,LMR||µ-Si电池循环稳定性显著提升,约230次循环后仍保持80%初始容量,而Celgard电池不到75次循环即出现容量滚降。采用DMFSA与FEC共溶剂优化电解液后,无论何种隔膜,电池寿命均延长至400次循环以上。隔膜选型与电解液配方的协同作用可稳定正负极界面。

  2. Advanced Science58

    空心石墨烯壳球作浆料添加剂调控硅基锂离子电池负极应力

    研究将空心石墨烯壳(GS)球作为浆料相容的孔隙工程添加剂引入硅基负极,在5–60–5 MPa压力循环下,SiOx/GS电极的厚度恢复指数为4.18个百分点,原始SiOx为1.24个百分点。

    推荐理由:原文给出空心石墨烯壳作为浆料相容添加剂的厚度恢复与循环数据,读者可据此判断其在硅基负极应力调控中的可用性。

  3. Nature Chemistry58

    液态电解质设计改善硅负极在极端温度与高倍率下的可逆性

    Nature Chemistry 刊出的这篇观点指出,一种液态电解质设计可在极端温度与充电倍率条件下为硅负极提供界面保护并减少电极膨胀,同时具备耐锂沉积能力。硅负极虽能提升锂离子电池能量密度,但在上述工况下面临可逆性挑战。

    推荐理由:面向硅负极在极端温度与倍率下的可逆性难题,这篇观点梳理了液态电解质设计如何兼顾界面保护与耐锂沉积。