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技术方向

能源高分子 最新动态

高分子在能源里的进展:固态电解质与聚合物电解质、电池隔膜与粘结剂、离子传输机理与界面稳定性的进展。

168 条精选近 30 天 168 条共收录 257 条

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精选归档 · 第 8 页

10月7日周三第 141–160 条
  1. Advanced Functional Materials62

    3D打印双梯度MXene/聚吡咯@碳纳米管凝胶电极用于锌离子混合超级电容器

    研究通过分步多墨水3D打印制备了双梯度MXene/聚吡咯@碳纳米管凝胶复合厚电极,将微晶格间距梯度与丝内孔结构梯度耦合,协同调控电极厚度方向上的宏观离子进入与电活性位点利用。

    推荐理由:双梯度结构如何同时调控离子传输与活性位点利用,为高负载厚电极设计提供可迁移思路。

  2. Advanced Functional Materials62

    桉叶油与四氢萘二元溶剂调控成膜动力学,实现效率18.66%的空气稳定有机太阳能电池

    研究以PM6:BTP-eC9为模型体系,通过调节桉叶油(Eu)与四氢萘(Tet)二元溶剂的体积比(100:0至0:100),发现溶剂组成决定溶液态聚集、成膜动力学与共混形貌。

    推荐理由:通过调控桉叶油与四氢萘的溶剂配比,读者可了解萜烯加工有机太阳能电池的成膜动力学与形貌调控思路。

  3. Journal of the American Chemical Society82

    机器学习引导设计半刚性空穴选择性自组装单分子层,倒置钙钛矿电池效率达 26.36%

    研究团队用成对排序 Siamese D-MPNN 在已发表 SAM 对照-目标数据对上训练,发现降低尾基平面性可提升 PCE,据此设计出七元环 SAM 4PABAP(ML 评分 +2.54)和 4PAHBAP(+5.52),均高于 4PACz(−0.32)。

    推荐理由:用成对排序 Siamese D-MPNN 从已发表 SAM 数据中筛选空穴传输分子,并给出可迁移的机器学习先行再验证流程。

  4. Journal of the American Chemical Society62

    电场取向界面溶剂工程让醚基电解液耐受 4.8 V 高电压

    研究提出电场取向界面溶剂工程策略,引入刚性不对称溶剂分子 4-氰基四氢吡喃(THP-CN),利用强界面电场下氰基的优先吸附形成“正极-氰基-醚-本体”自组装构型,屏蔽醚氧与相邻α-氢原子,抑制氧化分解。

    推荐理由:通过界面溶剂取向设计把醚氧与α-氢从带电界面隔开,为高电压醚基电解液提供了一条可迁移的分子设计思路。

  5. Advanced Materials62

    密度差沉降与 Cryo-TEM 解析共轭高分子纳米线结构异质性,用于可编程可拉伸电子

    研究用密度驱动的差速沉降把 P3HT 纳米线分成结晶纳米线沉淀与较短纳米线、低分子量链的上清液,并用 Cryo-TEM 在单根纳米线水平定量映射主链倾斜、宽度均匀性和层状相干性,发现两部分的局部共面 π–π 堆积均保留,而沿层状堆积方向的长程有序集中在沉淀中。

    推荐理由:用密度差沉降与 Cryo-TEM 单根纳米线定量映射,把共轭高分子结构异质性变成可编程参数。

  6. Advanced Materials62

    机械混合合成 S@Li2S 正极实现高性能锂硫全固态电池

    研究通过机械混合硫与硫化锂(Li2S)合成部分锂化硫材料 S@Li2S,Raman、ssNMR 和硫 K 边 XANES 表征显示其中形成了可在室温稳定的多硫化锂(Li2Sn)物种。

    推荐理由:通过机械混合制备部分锂化硫正极,并借助多种表征确认室温稳定的多硫化锂物种,为理解其循环稳定性提供依据。

  7. Advanced Materials62

    粘弹性高分子调控剪切主导剥离实现百克级单层二维材料

    研究提出剪切主导剥离(SDE)策略,用粘弹性绿色高分子作为能量调节剂,将球磨中的破坏性冲击转为有益剪切,构建剪切传导界面以促进层间剥离、抑制碎片化并实现原位热氧化保护。

    推荐理由:提出以粘弹性绿色高分子调控球磨能量的剪切主导剥离策略,为二维材料规模化无损制备提供可迁移路径。

  8. Angewandte Chemie International Edition62

    种子诱导外延生长构建纳米纤维电子传输层,有机太阳能电池效率达20.6%

    研究团队用种子诱导外延生长策略构建了有序纳米纤维电子传输层(ETL),纤维长度可调且分散度窄,为电子传输与提取提供专用通道,并因接触面积增大而增强层间粘附。采用该ETL的刚性二元有机太阳能电池(OSC)光电转换效率达20.6%,柔性器件达19.1%,且该纳米纤维ETL表现出宽活性层兼容性、优异厚度容忍度与机械稳定性。

    推荐理由:原文给出种子诱导外延生长构建纳米纤维电子传输层的方法,以及刚性20.6%、柔性19.1%的效率数据,可供判断界面形貌工程的空间。

  9. Angewandte Chemie International Edition66

    用芳桥调控二聚受体兼顾PLQY与结晶性,有机太阳能电池效率达21.02%

    研究团队以苯、萘、蒽为桥连单元合成Ph-dimer、Naph-dimer和Ant-dimer三种二聚受体,发现光伏性能与共轭长度并不呈线性关系。其中Naph-dimer在结晶性与光致发光量子产率(PLQY)之间取得最佳平衡,分子堆积增强、无序度降低,抑制了能量损失并促进电荷提取。

    推荐理由:通过苯、萘、蒽三种桥连调控二聚受体,展示桥连结构如何同时影响结晶性与发光量子产率。

  10. Small62

    导电 Bi-HHTP 二维 MOF 实现高容量钾离子电池负极

    研究报道了一种由 π 共轭 HHTP 配体构建的本征导电铋金属有机框架(MOF)二维薄晶,用于钾离子电池负极。HHTP 配体与 Bi 节点间的电子耦合使其电导率明显高于同类三维羧酸 Bi-MOF;二维片层上原子级可及的 Bi 位点实现高度限域的 K–Bi 合金化,operando XRD 显示其在钾化时框架可逆解离、去钾化时重新组装。

    推荐理由:原文给出导电 Bi-HHTP 二维 MOF 的合金化储钾机制与体积膨胀抑制数据,可据此判断合金型负极的设计思路。

  11. Small62

    SnF2引发THF原位聚合构建PTHF凝胶电解质,配合硬碳集流体提升钠金属负极稳定性

    该工作通过SnF2引发四氢呋喃(THF)原位聚合构建PTHF凝胶电解质,并参与形成富含氟化物和NaxSny的SEI,同时用微米级硬碳(µHC)改性集流体以增强亲钠性。

    推荐理由:原文给出PTHF凝胶电解质的Na+迁移数与电化学窗口,并展示无负极钠电池在室温和−10°C的循环数据。

  12. Small62

    BN–NH2/CNT 异质结构调控硫空间演化,实现近零正极膨胀的锂硫电池

    研究报道了一种氮化硼/碳纳米管(BN/CNT)异质结构,通过极性区与导电网络分离实现硫空间演化的静电调控,使硫趋于均匀再分布而非表面过度富集,从而在长循环中实现近零正极膨胀。

    推荐理由:原文给出 BN–NH2/CNT 异质结构调控硫空间演化的设计思路,读者可了解锂硫正极抑制膨胀的一条界面调控路径。

  13. Small62

    二聚 4-叔丁基杯[8]芳烃分子胶囊包覆金属乙酰丙酮盐,实现长寿命非水系氧化还原液流电池

    研究者设计了一种由二聚 4-叔丁基杯[8]芳烃(TBC8)构成的分子胶囊,利用其疏水性与金属乙酰丙酮盐相近的特点,使氧化还原活性分子富集在胶囊的叔丁基空腔中,相比不含 TBC8 的体系将活性物种溶解度提升数倍。使用含包覆活性物种的电解液构建的非水系氧化还原液流电池在 1000 次循环后容量保持率为 90.41%,而不使用 TBC8 胶囊的器件在 400 次循环后容量保持率仅为 52.2%。

    推荐理由:原文给出 TBC8 分子胶囊包覆金属乙酰丙酮盐后的溶解度提升与 1000 次循环容量保持率,可对比无胶囊体系的衰减差异。

  14. ACS Nano62

    导电高分子骨架构建应变耦合(110)取向锂负极,实现30 mAh cm–2高容量外延生长

    研究团队设计了一种含导电高分子骨架的弹性(110)取向锂负极(e-Li (110)),将(110)晶面取向与优化后的4%拉伸应变耦合,使锂外延生长在30 mAh cm–2容量和25 mA cm–2电流密度下才发生破坏。

    推荐理由:原文给出弹性导电高分子骨架与4%拉伸应变耦合的(110)取向锂负极,读者可据此判断高倍率锂金属负极的应变工程路径。

10月6日周二
  1. Journal of the American Chemical Society66

    同构 COF 互补氧化还原核实现 2.0–4.2 V 全 COF 钠双离子电池

    研究用同构氧化还原核调控策略构建互补的 n 型与 p 型 COF 电极:缺电子三嗪基 Trz-COF 作低电位 n 型负极,主要在 0.01–1.4 V vs. Na+/Na 工作;富电子三苯胺基 TPA-COF 作高电位 p 型正极,主要在 3.4–4.2 V vs. Na+/Na 可逆存储 PF6–。

    推荐理由:通过同构 COF 家族中氧化还原核的替换,展示电极电位与储能行为的调控路径,并给出全 COF 钠双离子电池的电压与循环数据。

10月5日周一
  1. Advanced Science62

    部分内包层光纤抑制光热伪影,实现柔性荧光光纤传感器高精度原位测温

    研究者提出部分内包层光纤(PICOF)结构,将传感层与耦合界面及光纤纤芯隔离,以抑制光热效应引起的测量伪影。相比传统光纤结构,PICOF 将允许激发功率从 ≤ 15 mW 提升至 61 mW,发光信噪比从 36.6 dB 提高到 42 dB,在功率波动与形变扰动下相对标准偏差低于 0.09%。

    推荐理由:通过隔离传感层与耦合界面抑制光热伪影,为柔性荧光光纤温度传感提供可迁移的结构设计思路。

  2. Advanced Science62

    双功能微胶囊构建分级固态聚合物电解质用于锂金属电池防火

    研究报道一种双功能防火微胶囊策略,用于构建兼具灭火能力的分级固态聚合物电解质(HSPEs)。灭火剂全氟(2-甲基-3-戊酮)被封装在经植酸氢铵改性的脲醛树脂壳内,并引入乙烯-醋酸乙烯酯基体;受热时微胶囊快速破裂释放灭火剂抑制燃烧,植酸氢铵衍生壳层形成保护性炭层延缓热与质量传递。

    推荐理由:原文给出微胶囊在热刺激下破裂释灭火剂并成炭阻隔的双重机制,以及室温离子电导率与电化学窗口数据。

  3. Nature Communications62

    焦耳加热可再生 CO2 捕集滤芯用于室内需求控制通风

    研究团队将胺功能化固体吸附剂喷涂到碳纤维基底上,制成模块化 CO2 捕集滤芯,可在 100 °C 下通过焦耳加热在 15 min 内快速热再生。系统尺度运行用差分进化算法优化,并以深度神经网络作为代理模型快速近似不同室内条件下的最优控制参数。基于模拟的分析显示,该方案相比传统系统可降低约 14.9–25% 的能耗,同时在多种室外条件下将室内 CO2 维持在 600 ppm。

    推荐理由:该工作把胺功能化固体吸附剂喷涂到碳纤维基底,用焦耳加热实现快速再生,并给出系统级能耗与室内 CO2 控制数据。

  4. Advanced Materials62

    Al 纳米簇电子库调控边缘 Al 单原子位点实现安培级 H2O2 合成并同步升级废塑料

    作者提出以 Al 基纳米簇作为电子库稳定边缘 Al 单原子位点(Al NCs/Al1-O-C@edge),在 1.6 A cm⁻² 下直接出口 H2O2 浓度达 7.53 wt%,质量归一化产率 60.1 mol h⁻¹ gcat⁻¹。

    推荐理由:原文给出 Al NCs/Al1-O-C@edge 在安培级电流下的 H2O2 浓度、产率与 240 h 稳定性,并量化了与废塑料升级耦合后的电压降幅。