综述!碳基纳米材料用于超级电容器的最新进展与展望
碳点(CD)除了具有优异的稳定性、大比表面积和导电性之外,还表现出独特的量子约束效应和边缘特性。碳点的一个研究方向是以低成本和高量子产率制备这些材料。具体来说,CD包括 CQD、GQD、CND 和 CPD。提高材料性能的另一个方向是将各种碳点与不同的材料相结合
碳点(CD)除了具有优异的稳定性、大比表面积和导电性之外,还表现出独特的量子约束效应和边缘特性。碳点的一个研究方向是以低成本和高量子产率制备这些材料。具体来说,CD包括 CQD、GQD、CND 和 CPD。提高材料性能的另一个方向是将各种碳点与不同的材料相结合
生物体通过多种着色机制(包括色素沉积、生物发光和结构色)来增强生存和繁殖成功率。这些色彩策略在生态系统中发挥着关键作用:伪装帮助躲避捕食者,警戒色用于威慑天敌,而鲜艳的色彩展示则能吸引传粉者和潜在配偶。特别值得注意的是,生物体能够响应环境刺激而动态改变颜色,这
热电材料可以实现热能与电能之间的固态转换,对解决当前能源短缺和环境污染问题具有重要意义,因此热电材料在过去的几十年中受到了广泛的关注。柔性热电材料可以利用塞贝克效应将人体与环境之间的温差(ΔT)转化为电能,在智能可穿戴设备领域显示出广阔的应用前景。为了评价热电
科学家们对中孔硅有了新的认识,中孔硅是众所周知的半导体的纳米结构版本。与标准硅不同,中孔硅拥有无数的微小孔隙,赋予其独特的电学和热学特性,为生物传感器、隔热、光伏甚至量子计算等应用开辟了潜在的空间。
钠离子电池(SIBs)作为一种新兴的储能技术,因其成本低廉和资源丰富而在电网储能和低速电动汽车等领域显示出巨大的应用潜力。然而,传统的石墨负极在SIBs中效果不佳,因为钠嵌入石墨化合物的储钠容量极低,不足35 mAh g-1。这一限制促使研究人员寻找能够提供高
硅是最著名的半导体材料。然而,受控纳米结构会彻底改变材料的特性。HZB 的一个团队利用专门开发的蚀刻设备,生产出具有无数微小孔隙的介孔硅层,并研究了它们的电导率和热导率。
在全球能源革命与碳中和目标的推动下,技术平权正成为行业发展的核心理念。近年来,从4C超充到5C技术的普及,再到10C的突破,电池技术不断刷新充电速度的极限。超充技术正在成为缓解充电焦虑的重要解决方案。
香港城市大学楼雄文教授等人采用原位快速扫描X射线吸收精细结构(Q-XAFS)技术与原位控制电化学电位相结合,建立了OER催化剂的构效关系。以Ni-Fe双金属磷化物为模型催化剂,通过Q-XAFS实验发现,结构转变始于Fe位点优先氧化而非Ni位点。原位生成的O-F
牛津大学Robin J. Nicholas、Lapo Bogani等人研究了具有原子级精确边缘并设计以抑制分子间相互作用的合成石墨烯纳米带,展示了在溶液和薄膜中均具有强光致发光。由此产生的高光谱分辨率揭示了纳米带的径向呼吸样模式引起的强振子-电子耦合。
东京都立大学的研究人员发明了一种纳米结构的氧化铝表面,这种表面具有很强的抗菌性,但可用于培养细胞。他们发现,在浓硫酸中采用电化学方法制备的阳极多孔氧化铝 (APA) 表面具有前所未有的抗细菌生长能力,但不会妨碍细胞培养。
轻质纳米多孔气凝胶纤维因其独特的结构特性,在个人热管理、建筑节能及极端环境防护等领域展现出巨大潜力。这类材料通过内部丰富的纳米孔隙结构(孔隙率>90%)有效限制空气分子碰撞、延长热传导路径并增强界面热阻,从而在超低密度下实现卓越隔热性能。然而,传统湿法纺丝技术
在寻找有用材料的过程中,值得仔细研究最小的结构:纳米级材料有时具有独特的性质,例如在电导率方面。这些包括纳米碳,如球形 C60分子、纳米管和二维石墨烯。理论考虑还预测了由碳环制成的带状化合物的有趣特性。例如,它们可以用作光电元件或“自修复材料”,其分子自组装成
南极熊导读:纳米结构材料处于超材料设计的前沿,并已在多种当代应用中设定了机械性能的基准。然而,具有常规拓扑的传统纳米结构设计表现出较差的应力分布并导致过早的节点失效。因此,研究者们正致力于开发更加复杂和优化的结构,以提高材料的强度和耐用性。
大家好!在生活里,咱们常常能看到水变成小水滴的现象,比如早上起床看到窗户上的水珠。但你们知道吗,在微观世界中,这些小水滴在一些特殊表面上,能玩出超神奇的“花样”!今天就带大家深入了解冷凝液滴在纳米结构超疏水表面上的漫游现象——《Condensate dropl
传统的车辆材料选择很小:在所有情况下,首先,您必须考虑重量并在强度和轻便之间寻找折中方案。3D 打印的出现为该领域翻开了新的一页,由于“支柱”的复杂内部结构,可以在不影响其强度的情况下减轻部件的重量。机器学习将打开下一页,帮助预测材料的最佳纳米架构以实现最大强
近期,美国波士顿大学程继新教授团队基于人工智能和先进仪器技术,提出了一种新型振动纳米成像技术——超灵敏加权受激拉曼散射(URV-SRS,ultrasensitive reweighted visible stimulated Raman scattering)
在生命系统中,DNA的右旋双螺旋和蛋白质的左旋α-螺旋均为手性结构。重要的是,纳米级的手性在其宏观手性功能中起着至关重要的作用。为了模拟天然手性纳米结构的结构和功能,科学家们基于人工螺旋高分子制备了各种手性纳米结构。基于此,香港中文大学(深圳)唐本忠院士团队系
合金化是一种将元素混合的过程,因其广泛应用于航空航天、能源、建筑等领域而备受关注。与传统金属材料相比,合金材料具有更高的强度、耐腐蚀性和多样化的性能。然而,合金材料在长期使用过程中容易发生脱合金化,即某些元素选择性流失,导致材料结构退化。这一问题给合金设计和应
迄今为止,大多数实验合成的2D材料都可以追溯到3D层状范德华材料,如石墨、六方氮化硼或过渡金属二硫化物。这些材料中的强定向共价平面键和弱范德华层间相互作用,使得单层材料能够被剥离、起皱、折叠、卷曲等操作。然而,用更离域的相互作用类型代替定向平面内结合,对单个2
高性能电化学装置对于实现“双碳”背景下的经济发展和能源转型至关重要。在所有可行的储能器件中,水系锌离子电池(AZIB)因其环境友好、可靠的安全性和高离子电导率而受到广泛关注。为了实现高性能AZIB,必须选择理想的正极。在各种正极材料中,二氧化锰 (MnO2)由