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10月19日周一
  1. Advanced Materials42

    利用瞬态吸收光谱区分 Y6 中非相互作用与相互作用发色团以解析极化子形成路径

    通过稳态与瞬态吸收光谱,在溶液和薄膜中区分了 Y6 非相互作用分子的局域 Frenkel 型激子(LE)与分子间相互作用聚集体上的聚集激子(AE)。AE 寿命受单-单湮灭调控呈强注量依赖(30–200 ps),而 LE 以纳秒尺度单指数衰减;聚集 Y6 上数十皮秒内形成长寿命极化子并延续至纳秒区间。

  2. Advanced Materials58

    DPA多齿锚定自组装单分子层XS21用于宽带隙与叠层钙钛矿光伏

    研究报道了一种以二吡啶甲酸(DPA)为多齿锚定核心的自组装单分子层空穴传输材料XS21,用于解决常规SAM的粘附与降解问题。DPA锚定通过吡啶-镍配位与二羧酸-金属相互作用促进分子在基底上的化学吸附,并使材料具有低酸解离常数和较好的紫外光稳定性。

    推荐理由:原文给出DPA多齿锚定SAM的分子设计及其在宽带隙与叠层钙钛矿电池中的效率与稳定性数据,可据此判断锚定基元对界面粘附与器件寿命的作用。

  3. Small58

    缩小中空介孔碳球空腔提升燃料电池阴极催化层堆积密度

    研究通过缩小中空介孔碳球(HMCS)载体的空腔尺寸提高阴极催化层堆积密度,从而在较低离聚物用量下构建连续离聚物网络。小空腔 HMCS 负载 Pt 催化剂在离聚物与碳载体重量比 0.6 时氧传输阻力为 0.70 s cm⁻¹,同时保持有效质子传导。在阴极 Pt 载量 0.1 mg Pt cm⁻² 下,H₂-空气燃料电池膜电极组件在 0.67 V 输出 1.03 W cm⁻² 的额定功率密度。

  4. Small62

    环氧功能化超支化聚硅氧烷杂化水合成聚酰亚胺介电薄膜

    研究者将环氧功能化超支化聚硅氧烷(EPHPSi)引入水合成含氟聚酰亚胺(W-PI),热亚胺化时环氧基开环与基体形成交联杂化网络。优化后的 W-PI EPHPSi-10% 薄膜室温击穿强度为 669 MV m⁻¹,200°C 下仍保持 630 MV m⁻¹;室温放电能量密度 8.75 J cm⁻³、充放电效率 94.7%,200°C、600 MV m⁻¹ 下放电能量密度为 8.52 J cm⁻³。

    推荐理由:原文给出该杂化聚酰亚胺薄膜在200°C下仍保持630 MV m⁻¹击穿强度与8.52 J cm⁻³能量密度的数据,可供高温电容介质选型参考。

  5. Small58

    铂负载有机光伏异质结纳米颗粒实现硝酸盐光还原产氨

    研究首次以铂负载有机光伏异质结纳米颗粒(OPV-NP)作为光催化剂实现光催化硝酸盐还原产氨(NO3RR)。给体/受体互穿网络结构克服了有机光敏剂激子扩散长度短的限制,通过调控近红外受体的化学与拓扑结构提升分子间堆积强度和结晶有序度,优化后的OPV-NP在AM 1.5G模拟太阳光下产氨速率达6.79 mmol g⁻¹ h⁻¹,并在40 h连续光催化中保持稳定。

  6. Small40

    NaCl 模板化硫化铁/N 掺杂碳微球用于高性能钠离子电池:从纳米结构设计到软包电池

    NaCl 模板化硫化铁/N 掺杂碳(FeS-NaCl@NC)微球经喷雾热解、硫化与聚多巴胺衍生碳包覆制得,形成三维互连多孔结构。该负极在 1.0 A g⁻¹ 下循环 100 次后保持 576.3 mA h g⁻¹ 放电容量,10.0 A g⁻¹ 下仍达 251.7 mA h g⁻¹。纳米压痕表明其循环稳定性源于抗反复体积变化的力学回弹性,软包全电池评估验证了实用可行性。

  7. Small58

    以碳点自模板分子设计调控孔径制备分级多孔碳用于高倍率水系超级电容器

    研究将聚乙烯亚胺与四种有机酸组合设计碳点,再将其转化为多孔碳,无需高温腐蚀性化学活化,并发现碳点分子结构与孔径分布之间存在直接对应关系。优化样品 PC-PMDA 在 1 A g⁻¹ 下比容量为 582 F g⁻¹,在 60 A g⁻¹ 下仍保持 475 F g⁻¹,IR drop 为 0.09 V;在 10 mg cm⁻² 的实用负载下,容量相对低负载仍保留 78%。

  8. Biomacromolecules40

    低含水量木质素磺酸盐凝胶构建致密三重氢键网络,用于可穿戴传感器与光热电转换

    通过蒸发诱导 PVA、植酸(PA)与木质素磺酸盐(LS)共组装,制得低含水量超分子凝胶 PLPG,蒸发过程重构出三元氢键网络。优化 LS 含量的 PLPG-L0.5 拉伸强度达 267 kPa、离子电导率 0.2676 S m⁻¹,在 −20 °C 放置 7 天后仍保持柔性与导电性;作为应变传感器经 3000 s 循环加载仍有电响应,可监测人体运动。

10月18日周日
  1. Advanced Science58

    pDCPD衍生硬碳经活化形成湍层结构,实现碳酸酯电解液钠离子存储

    研究以聚二环戊二烯(pDCPD)为前驱体制备钠离子电池负极硬碳,考察碳化温度与后续活化对结构和电化学性能的影响。活化效果取决于首段碳化温度,较高温碳化的样品获得更强的局部有序;缺陷去除与层间距增大形成湍层结构,相比未活化样品提升了倍率性能与容量保持。优化硬碳在0.1 C下可逆容量为352 mAh,碳酸酯基电解液中500次循环后容量保持率为88.1%。

    推荐理由:原文给出碳化温度与活化对pDCPD衍生硬碳结构的影响,并记录碳酸酯电解液下500次循环的容量保持数据。

  2. Angewandte Chemie International Edition62

    以β-环糊精为前驱体的拓扑衍生闭孔硬碳实现410.2 mAh g⁻¹储钠容量

    研究以β-环糊精为模型前驱体,通过低温交联保留其固有空腔,在碳化过程中构建拓扑衍生的本征闭孔硬碳(β-ICHC),实现410.2 mAh g⁻¹可逆容量、94.7%首次库仑效率和300次循环99.7%容量保持率。

    推荐理由:原文给出β-环糊精衍生硬碳的闭孔结构与容量、首效、循环保持率的对应关系,可据此判断分子空腔工程路线的调控空间。

10月17日周六
  1. Macromolecules62

    后功能化乙烯基加成聚降冰片烯用于阴离子交换膜:结构—性能关系

    研究以乙烯基加成聚降冰片烯(VA-PNB)为骨架,经后聚合改性制备全烃基阴离子交换膜:先合成高分子量聚(5-乙烯基-2-降冰片烯)(PVNB)前驱体,再经氢溴化引入可调溴化官能团,并利用残余乙烯基热交联、无需额外交联剂。

    推荐理由:原文给出溴化降冰片烯含量从30到90 mol%时离子密度、溶胀与力学性能的对应关系,可供设计烃基阴离子交换膜时参考。

  2. Science Advances58

    磁-力-电化学纤维提升纤维电极抗形变性能并兼作健康监测织物

    研究提出一种磁-力-电化学纤维架构,通过磁电化学促进圆柱形纤维电极内电化学反应均匀进行,在未形变状态下于1.0 A g⁻¹电流密度下使电池寿命延长(374±79)%、容量提升(61±20)%。形变条件下磁场仍能调控离子传输并稳定电极结构。该平台还借助电磁感应与磁弹性传感,同时实现人体运动能量收集与生理监测。

    推荐理由:原文给出磁电化学纤维在1.0 A g⁻¹下容量提升(61±20)%、寿命延长(374±79)%的量化结果,可据此判断纤维电极在形变条件下的电化学调控思路。

10月16日周五
  1. ACS Nano22

    低维纳米结构分子架构用于先进 CO2 电还原

    低维纳米结构分子架构通过调控分子分散、曲率诱导应变、纳米限域与层状限域,可改变 CO2RR 反应路径,实现甲醇、乙醇等多电子还原产物。分子催化剂对 CO2RR 具选择性,双电子产物 CO 与甲酸的 Faradaic 效率接近 100%,但分子聚集、与电极电子耦合差及稳定性有限制约其在高电流密度电解中的应用。

  2. Advanced Functional Materials76

    聚芳基奎宁环阴离子交换膜将 H2-in-O2 渗透降至 0.53 vol%

    研究报道了一种聚芳基奎宁环阴离子交换膜,通过引入延展芳环单元增强尺寸稳定性并抑制气体渗透,H2-in-O2 交叉量仅 0.53 vol% @0.1 A cm⁻²,在 2.0 V 下电流密度达 8.5 A cm⁻² 并稳定运行 1250 h。

    推荐理由:原文给出聚芳基奎宁环膜在电解槽中的氢气渗透与长时运行数据,可供判断阴离子交换膜在波动可再生能源下的适配性。

  3. Advanced Functional Materials58

    废聚乙烯驱动水热碳热还原共升级废NCM 622正极,实现水净化与87%锂回收

    研究提出以废聚乙烯为原位碳源和还原剂的水热碳热还原策略,共处理废LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM 622)正极与废塑料。聚乙烯热解驱动NCM 622层间膨胀与八面体畸变,结构坍塌后形成负载于碳纳米片的NiCoMn合金纳米棒(NiCoMn/C)催化剂,动力学分析显示Co位点为主要催化中心、Ni与Mn参与电荷转移。

    推荐理由:该工作把废聚乙烯同时用作原位碳源与还原剂,将废正极转化为NiCoMn/C催化剂并用于水处理与锂回收。

  4. Advanced Materials44

    从暗光催化到光电池式运行:ReCl(CO)₃功能化Ti-MOF COK47-bpy实现太阳能存储

    ReCl(CO)₃功能化的Ti基联吡啶MOF ReCl47-bpy在模拟太阳光下电子存储容量达19.5 C g⁻¹ MOF,2.5个月后仍保留约70%存储电荷。其存储电子可按需释放用于暗态析氢,电子到H₂效率超过90%;制成FTO负载光电极后,1 Sun光照下光充电容量最高约7.0 mAh g⁻¹ MOF。

  5. Advanced Materials58

    Dex/PEG 全水相双相电解质用于水系锌离子电池

    研究团队提出一种全水相 water-in-water 双相电解质,由约 10 µm 的富 dextran 相液滴分散在富 PEG 水相中,利用相界面缓冲局部 Zn2+ 积累并在沉积与剥离过程中重新分配离子。Zn||Zn 电池在 10 mA cm−2、10 mAh cm−2 下稳定循环 1100 h,Ah 级 Zn||NaV3O8 软包电池实现长期运行,表明界面静电而非溶剂化学主导 Zn2+ 传输。

    推荐理由:原文给出全水相双相电解质的相区尺寸与锌沉积循环数据,读者可据此判断水—水界面调控离子传输的可行性。

  6. Macromolecules50

    基于聚(乙烯基苄基甲氧基聚乙二醇醚)-block-聚苯乙烯嵌段共聚物中聚合物取向纳米颗粒的分级离子导电材料

    将锂磺酰胺功能化聚合物纳米颗粒(LiNPs)选择性掺入微相分离的聚(乙烯基苄基甲氧基聚乙二醇醚)-block-聚苯乙烯嵌段共聚物,制得分级固体聚合物电解质。TEM、AFM 与 SAXS 显示层状形貌在掺入后保持,LiNPs 优先定位于富 PEG 片层;DSC 表明 PEG 相结晶度强烈依赖纳米颗粒负载量与增塑剂含量。该电解质离子电导率高,加入环丁砜增塑剂后进一步提升。

  7. ACS Macro Letters62

    阳离子调控氧化掺杂使 P(TAA-OC-TAA) 近红外电致变色更耐久

    研究以电聚合 P(TAA-OC-TAA) 区分本征中性—极化子—双极化子演化与阳离子依赖的掺杂态可及性,Li+/Zn2+ 混合电解质实现 71.2% 近红外调制,1300 次循环后透过率窗口仅下降 3.7%。

    推荐理由:原文区分了阳离子对掺杂态可及性的调控与聚合物本征氧化还原路径,并给出循环稳定性数据。

10月15日周四
  1. Advanced Materials67

    逐步氰化喹喔啉基聚合物半导体实现低阈值电压n型OECT

    研究者提出逐步氰化策略改性喹喔啉基聚合物半导体,在给体和受体单元上同时引入氰基的QxCN-CNTVT的LUMO能级达−4.23 eV。基于该材料的OECT获得最高168.89 F cm⁻¹ V⁻¹ s⁻¹的µC*值和0.13 V的低阈值电压,连续工作10,000 s及10,000次完整开关循环后仍保持约80%初始电流。该材料还被用于互补反相器放大眼电与心电信号,以及NAND、NOR逻辑门。

    推荐理由:原文给出氰基取代使LUMO降至−4.23 eV并同时实现0.13 V阈值电压与168.89 F cm⁻¹ V⁻¹ s⁻¹的µC*,可看分子设计如何兼顾两者。

  2. Advanced Materials70

    溶剂化平衡锁定电解液使高压锂金属电池在−85°C至120°C工作

    研究报道了一种溶剂化平衡锁定电解液(SELE),将低凝固点弱溶剂化溶剂亚硫酸二甲酯(DMS)与离子液体共溶剂Pyr13DFOB结合,使溶剂分离离子对、接触离子对和聚集体在−60°C至60°C基本不变。

    推荐理由:原文给出溶剂化结构在−60°C至60°C基本不变的谱学与模拟证据,读者可据此理解宽温域电解液的分子设计思路。

  3. Science Advances58

    TPBD/MXene纳米限域串联催化层实现宽温域锂硫电池

    研究在原位构建了多孔共价有机框架TPBD修饰MXene的串联动力学促进层,用于调控锂硫电池中Li(solvent)x+的去溶剂化动力学。理论模拟与原位Raman显示多孔TPBD层限域大体积Li(solvent)x+并加速Li+扩散,MXene作为带负电基底重构内Helmholtz平面的溶剂化结构。

    推荐理由:原文给出TPBD/MXene串联催化层在0°C与50°C下的面容量与循环数据,可供判断锂硫电池宽温域运行的可行性。

10月14日周三
  1. Advanced Functional Materials65

    γ射线调控 PVA 粘结剂三维网络,实现 1000 次循环容量衰减 0.045% 的 Li─S 电池

    研究通过调节 γ 射线辐照剂量调控 PVA 粘结剂的三维网络结构,用于锂硫电池正极。3 kGy 剂量得到致密、连通性好且分布均匀的网络,使粘结剂、硫与导电剂形成互穿结构,缓解正极体积变化并促进硫转化动力学,在 1 C 下 1000 次循环容量衰减率仅 0.045%。采用该 3 kGy 剂量 PVA(3-PVA)粘结剂制备的 1.23 Ah 级软包电池能量密度达 390.2 Wh kg⁻¹。

  2. Journal of the American Chemical Society73

    连接键工程构建 1,6-anthrazoline 连接 COF,光催化产氢速率达 307.8 mmol g–1 h–1

    研究通过亚胺键锁定与位点特异性质子化的两步后合成方案,制备了 1,6-anthrazoline 连接的共价有机框架 TP-PACOFs,其骨架为阳离子型全共轭结构,兼具高平面性、可调给体-受体特征与良好结晶性。

    推荐理由:原文给出连接键工程调控激子解离的思路与 307.8 mmol g–1 h–1 产氢速率,可对照 COF 光催化剂的性能区间。

  3. Advanced Materials62

    二茂铁基自组装单层使钙钛矿光电探测器比探测率达 2.56×10¹³ Jones

    研究团队用二茂铁(Fc)基自组装单层(Fc-SAM)替代传统咔唑核 SAM 作为钙钛矿光电探测器的空穴传输层,通过改变 ITO 功函数使其与相邻金属卤化物钙钛矿的价带顶失配,降低界面能带弯曲并抑制热激活电荷注入。

    推荐理由:原文给出二茂铁基自组装单层作为空穴传输层的能级失配策略,读者可据此理解暗电流抑制与缺陷钝化的设计思路。

  4. Advanced Materials62

    仿生木屑电解质实现三重 Zn2+ 限域,柔性锌空电池循环达 600 h

    研究者用木屑重构水凝胶电解质,将纤维素与木质素分离,纤维素形成水合网络,提取的木质素作为外层保水层,模仿植物的纤维—树皮层级结构。

    推荐理由:从木屑重构的水凝胶电解质给出三重 Zn2+ 限域机制,并附 600 h 循环与 124.9 mW cm−2 数据,可据此判断柔性锌空电池的寿命瓶颈。

  5. Advanced Materials71

    质子配位平衡让水凝胶电解质在−60°C下保持锌离子传输

    研究报道一种质子介导的配位平衡机制,通过植酸与植酸锌耦合动态平衡质子活性和Zn–O配位,持续重构局部水合环境,抑制氢键有序化并阻止水结晶,同时以跳跃传输维持Zn2+解离与迁移。

    推荐理由:原文给出质子介导配位平衡抑制水结晶的机制,以及−60°C下的电导率与循环数据,可据此判断水凝胶电解质在超低温锌电池中的适用性。

  6. Advanced Functional Materials58

    MOF 衍生配位限域 Fe@C 负极:含自由基聚合物 SEI 作为快速储锂的离子储库

    研究通过 MOF 衍生的配位限域策略构建碳包覆 Fe 纳米复合材料(Fe@C),抑制 Fe 纳米颗粒聚并并保留 Fe 界面用于空间电荷存储,在 2C 下实现 565 mAh g⁻¹ 的可逆容量。

    推荐理由:原文用原位 EPR 与阻抗追踪含自由基的聚合物 SEI 动态重构,为界面储锂机制提供了一条可迁移的表征思路。

  7. Advanced Functional Materials60

    静置加脉冲的界面重构方案使老化 LiFePO4/石墨软包电池恢复约 10% 容量

    研究团队针对老化 LiFePO4/石墨诊断软包电池提出静置加脉冲(RP)方案,将 12 h 放电态静置与短电压脉冲结合,实现约 10% 的绝对容量恢复,平均库仑效率达 99.3%,高于单独静置的约 6%。

    推荐理由:针对老化 LiFePO4/石墨软包电池,给出静置加脉冲的容量恢复方案与 7Li ssNMR 证据,可对照静置单独处理的效果。

  8. Advanced Functional Materials62

    共价有机框架中活性位点与电荷传输网络的差异化适配实现 H2O2 光合成

    研究构建了由二嗪异构体(哒嗪 Dz 与吡嗪 Pz)与可调连接化学(sp2c-、混合、imi-连接)组成的双维度 COF 平台,实现活性位点电子环境与骨架电荷传输行为的解耦调控。

    推荐理由:通过二嗪异构体与连接化学的组合,揭示活性位点电子结构与骨架电荷传输之间的匹配关系,为 COF 光催化剂设计提供可迁移思路。

10月13日周二
  1. Advanced Materials62

    分子调控电荷保持让亚胺连接聚合物在光照后持续产 H2O2

    研究报道了一种分子调控策略,通过改变亚胺连接聚合物网络中的中心胺衍生单元来调节电荷分离与保持时间,并影响暗态 H2O2 生成。与 N 中心参照体系相比,C3N3 中心类似物在皮秒尺度的衰减时间尺度延长约 27 倍、纳秒尺度提高约 3 倍,40 min 内暗态 H2O2 产量达 4941 µmol g−1,约为 N 中心对照的 1.5 倍。

    推荐理由:通过调节中心胺单元比较亚胺连接聚合物的电荷寿命与暗态活性,给出分子结构到暗反应性能的对应关系。

  2. Advanced Functional Materials62

    大语言模型引导迭代设计超稳定钠离子电池电解质

    作者提出一种文献知识引导的迭代工作流,将大语言模型与贝叶斯优化结合,用于钠离子电池电解质的理性设计。优化得到的双阴离子杂化溶剂化电解质(DHSE)构建协同溶剂化结构,诱导形成致密、富无机且机械稳固的 CEI,抑制副反应并降低去溶剂化势垒以加速 Na+ 传输。

    推荐理由:原文给出 LLM 结合贝叶斯优化筛选电解质的流程,以及 Ah 级软包电池的能量密度与循环保持率数据。

  3. Angewandte Chemie International Edition76

    通过可控对称性破缺在COF中构筑极性纳米区实现压电催化

    研究者以1,3,5-三甲酰基苯(TFB)与2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪(TAPT)经Schiff碱缩合合成亚胺连接COF(TFB-TAPT),再用1H,1H-十一氟己胺(UFHA)通过构筑单元交换策略部分取代氨基配体,得到TFB-TAPT-FA,实现可控对称性破缺与极性基团的精确分布。

    推荐理由:通过构筑单元交换在COF中引入极性纳米区,给出压电系数与压电催化产氢速率的对应提升数据。

  4. Angewandte Chemie International Edition22

    邻近工程双原子 Co 位点实现自适应自旋催化,同步促进氧与过氧化物还原

    在二维共轭有机框架中,通过邻近工程精确调控双原子 Co 位点的 Co–Co 间距并保持局域配位环境,诱导位点间电子耦合,形成高自旋与低自旋 Co 构型共存。该催化剂半波电位达 0.96 V(vs. RHE),优于空间分离对照样与商业 Pt/C,并可同时高效介导 O₂ 与 H₂O₂ 还原、抑制过氧化物分解。用于可充电锌–空气电池与过氧化物辅助铝–空气电池时性能提升。

  5. Angewandte Chemie International Edition72

    sp 杂化乙炔单元引入 COF 实现选择性 H2O2 电合成

    研究将 sp 杂化的乙炔单元引入共价有机框架(COF)的顶点或连接单元,得到 π 共轭扩展、电荷离域增强且孔道电子极化的 COF,从而强化 O2 吸附与活化。与以 sp2 为主的类似物相比,这些 sp 杂化 COF 表现出更快的电荷转移动力学、更高的 H2O2 选择性和更好的 2e⁻ ORR 活性。

    推荐理由:通过 sp 杂化乙炔单元调控 COF 的电荷离域与孔道极化,为 2e⁻ ORR 催化剂给出键杂化层面的设计参数。